Controles Eléctricos - Manual de prácticas

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LOS MOCHIS

NOMBRE DE LA MATERIA:

Controles Eléctricos

MANUAL DE PRÁCTICAS CARRERA: Ingeniería Electromecánica

M.C. JORGE AURELIO GALAVIZ CORRALES

Índice: Introducción Material, equipo y dispositivos de control eléctrico Practica1:

Arranque y paro directo desde dos puntos distintos.

Practica 2:

Inversión de giro de un motor monofásico de fase partida.

Practica 3:

Inversión de giro de un motor trifásico.

Practica 4:

Arranque con protección resistiva controlado por relevadores de tiempo.

Practica 5:

Arranque de motor de inducción trifásico de dos velocidades con cambio de giro.

Practica 6:

Arranque estrella-delta de motor trifásico

Practica 7:

Arrancador Suave a tensión reducida

Practica 8:

Relevador ABB CL-LSC C12AC2

Practica 9:

Relevador ARRAY AF – 10 MR – D

Practica 10:

Relevador ARRAY ‘’Mini súper inteligente controlador’’

Practica 11:

Relevador ARRAY SR- HMI-B

Practica 12:

Relevador SIEMENS “LOGO”

1.- INTRODUCCIÓN: La palabra control significa gobierno, mando, regulación, es decir el poder de establecer acciones deseadas. En el caso del control de motores significa accionar estos en momentos y de forma determinada para ejecutar trabajos productivos, de la forma más lógica, ordenada y segura posible. Para controlar motores necesitamos una serie de aparatos e instrumentos que cableados de forma adecuada nos permitan arrancar, parar, invertir, variar su velocidad, etc., en una forma segura y eficiente. A este conjunto de elementos los conocemos como sistemas de control. Los elementos de potencia son los que regulan la energía entregada al proceso y ejercen fuerzas, potencias, empujes, etc., sobre la materia prima y así lograr el producto final. En nuestro caso estos elementos son los motores, pero pudieran ser otros elementos como resistencias, brazos neumáticos o hidráulicos, etc. El objetivo de este manual es conocer y practicar con los diferentes equipos, materiales y dispositivos que se usan en control eléctrico, por ejemplo, relevadores, contactores, drivers y arrancadores lógicos programables para aprender a manipular maquinas eléctricas tales como motores monofásicos y trifásicos es otro objetivo buscado al impartir la materia de controles.

2.- MATERIAL, EQUIPO Y DISPOSITIVOS DE CONTROL ELÉCTRICO Antes de empezar a elaborar las prácticas de controles eléctricos, es necesario que el alumno conozca el equipo y dispositivos de control con que trabajará, en esta sección del manual, se dará a conocer el equipo con lo que cuenta el ITLM. Las siguientes figuras son elementos que al conectarse de manera adecuada forman un circuito de control eléctrico, como ejemplo de algunos elementos tenemos los contactores, relevadores de tiempo, relevador de protección contra sobrecarga, estaciones de botones, conectores múltiples, conectores con terminales plug, conectores con terminal de borne, drivers, arrancador suave, relevadores lógico programables, etc.

EL CONTACTOR Un contactor es un elemento conductor que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de control, tan pronto se energice la bobina (en el caso de ser contactores instantáneos). Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia. El contactor mostrado en la figura 1 tiene una bobina de 227 volts de accionamiento. En la figura pueden verse 5 conectores tipo borne, los dos de atrás son los bornes de conexión de la bobina, y los de adelante son los tres bornes de las líneas que llegan al relevador de sobrecorriente y posteriormente al motor trifásico.

Fig. 1 Contactor trifásico con bobina 227 V

RELÉ TÉRMICO Es un elemento de protección que se ubica en el circuito de potencia, contra sobrecargas. Su principio de funcionamiento se basa en la deformación de ciertos elementos, bimetales, bajo el efecto de la temperatura, para accionar, cuando este alcanza ciertos valores, unos contactos auxiliares que desactiven todo el circuito y energicen en caso especial al mismo tiempo un elemento de señalización. El bimetal está formado por dos metales de diferente coeficiente de dilatación y unidos firmemente entre sí, regularmente mediante soldadura de punto. El calor necesario para curvar o reflexionar la lámina bimetálica es producida por una resistencia, arrollada alrededor del bimetal, que está cubierto con asbesto, a través de la cual circula la corriente que va de la red al motor. Los bimetales comienzan a curvarse cuando la corriente sobrepasa el valor nominal para el cual han sido dimensionados, empujando una placa de fibra hasta que se produce el cambio de estado de los contactos auxiliares que lleva. El tiempo de desconexión depende de la intensidad de la corriente que circule por las resistencias.

Figura 2 Relevador térmico En la figura 2 se muestra el relevador térmico, y en la figura 3 se muestra un arrancador, éste formado por la unión de un contactor y un relevador térmico.

TIMER (RELÉ DE TIEMPO) Un relevador de tiempo (TIMER) es un elemento conductor que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el

circuito de potencia o en el circuito de control, tan pronto se dispare su contador de tiempo, para cerrar sus contactos ó abrirlos al energizar su bobina. El relevador de tiempo es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica ó energizar alguna otra bobina o maquina eléctrica, con la posibilidad de ser accionado a distancia. En la figura 4 se muestra el Timer marca Siemens, con sus dos entradas (arriba) y sus contactos (abajo).

Fig. 3 Arrancador eléctrico

Fig. 4 Timer (Rele de tiempo)

CONTACTOS AUXILIARES Estos son contactos externos que van acoplados a los contactores y van enclavados de tal manera que al energizar la bobina de contactos jalan junto con el contacto móvil del contactor el contacto móvil del contacto auxiliar. En la figura 5 y 6 se muestra un contacto auxiliar.

Fig. 5 Contacto Auxiliad (parte de Fig. 6 Contacto auxiliar (parte de atrás) en frente)

ESTACIONES DE BOTONES La estación de botones, son dos botones separados conectados individualmente a unos pequeños contactos. Este par de botones es normalmente conocido como ‘’arranque y paro’’, el botón de arranque tiene un contacto normalmente abierto, y el botón de paro un contacto normalmente cerrado. Los encontramos montados con su respectiva base, y son elementos importantes del circuito del control eléctrico, ya que estos botones son activados manualmente para arrancar o parar a la maquina que estamos controlando. En la figura 7 se muestra una estación de botones, con los botones arranque (verde) y paro (rojo), dentro de esta caja, están los contactos NA y NC que energizan o desenergizan el circuito.

Fig. 7 Estación de botones “arranque y paro”

CONECTORES MULTIPLES Estos conectores múltiples están constituidos por una base de plástico, un conector plug banana y normalmente 3 o 4 terminales tipo borne. Son útiles a la hora de tener varios hilos o cables conectados al mismo punto, en la siguiente figura se muestran los conectores múltiples. En las figuras 8 y 9 se muestran algunos conectores múltiples.

Fig. 8 Conectores múltiples

CONECTORES CON TERMINALES TIPO PLUG BANANA Los conectores con terminales plug banana son extensiones de conductores que nos van a ayudar a unir ó conectar los elementos del circuito de control y de fuerza, esta terminal plug banana se muestra en la figura y esta hecha especialmente para conectarse la terminal tipo borne. Estas se muestran en la figura 10.

Fig. 10 Conectores Plus banana.

CONECTORES CON TERMINAL TIPO BORNE Los conectores con terminales tipo borne están hechos para lograr una conexión firme y fija entre este y el conector plug banana, normalmente los conectores tipo borne van fijos a los elementos de control, mientras que los conectores tipo plug banana van móviles unidos a segmentos de pequeños conductores. Los conectores con terminal tipo borne se muestran en las figuras 11 y 12, donde están conectados a las terminales de los arrancadores:

Fig. 11 Terminal tipo Borne unidas a las terminales del arrancador lógico programable.

Fig. 12 Terminales tipo borne unidas a las terminales de los arrancadores.

Práctica 1.- Arranque y paro directo desde dos puntos distintos. OBJETIVO: El propósito de la práctica numero uno es aprender a controlar el arranque y paro de una maquina eléctrica desde dos lugares distintos. Así, se entenderá, que para accionar ó energizar alguna maquina eléctrica, no es necesario estar junto a la maquina, si no que se puede accionar, en casos especiales, desde un lugar seguro para el operador. FUNDAMENTO TEÓRICO El funcionamiento de los elementos básicos del control eléctrico y los conocimientos adquiridos en clase comienzan a aplicarse con la elaboración de la practica numero uno, formando un arreglo con una estación de botones, un arrancador que consta de un contactor y un relevador de sobrecorriente y un motor eléctrico, etc., nos da el circuito de control de arranque y paro. MATERIAL Y EQUIPO •

1 Arrancador completo (Contactor y Relevador de sobrecarga)

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2 Estaciones de botones push botón de arranque y paro

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1 motor trifásico de inducción

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Conductores con terminales tipo plug banana

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Modulo de prácticas

DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE CONTROL

DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE POTENCIA:

DATOS, NOTAS Ó RESULTADOS:

Práctica 2.- Inversión de giro de un motor monofásico de fase partida. OBJETIVO El propósito de la práctica numero tres es aprender a controlar y manipular el sentido de giro de una maquina eléctrica monofásica. FUNDAMENTO TEÓRICO El funcionamiento de los elementos básicos del control eléctrico y los conocimientos adquiridos en clase comienzan a aplicarse con la elaboración de la practica numero tres. En un motor de fase partida, la corriente de los embobinados auxiliares siempre alcanza su punto máximo antes que la del embobinado principal, y por tanto el campo magnético del embobinado auxiliar siempre llega a ese punto antes que el campo magnético del embobinado principal. La dirección de rotación del motor está determinada por el hecho de que el ángulo del campo magnético del embobinado auxiliar esté 90° adelante o 90atrás del ángulo del embobinado principal. Puesto que ese ángulo puede cambiarse de la posición de 90° adelante a la 90° atrás solo con la manipulación de las conexiones del embobinado auxiliar, la dirección de rotación del motor puede invertirse mediante la manipulación de las conexiones del embobinado auxiliar sin cambiar las conexiones del embobinado principal. MATERIAL Y EQUIPO •

2 Arrancadores completos (Contactor y Relevador de sobrecarga)

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1 motor monofásico de fase partida

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Práctica 3.- Inversión de giro de un motor trifásico. OBJETIVO El propósito de la práctica numero uno es aprender a controlar manipular la dirección del giro del eje de un motor trifásico.

y

FUNDAMENTO TEÓRICO Para lograr la inversión de giro de un motor vasta con montar dos contactores en paralelo, uno le enviará al motor trifásico las 3 fases en un orden y en otro intercambiará dos de las fases entre si manteniendo la tercera igual. Cuando la maquina accionada tenga que girar en dos sentidos, bastará con cambiar dos de las tres fases de alimentación del motor para que invierta el sentido, que se consigue porque se cambia el sentido del campo giratorio del estator y por consiguiente el de inducido. En las maquinas herramientas, como torno, fresadores, etc, que la inversión se realiza con cierta frecuencia, esta maniobra se realiza mediante contactores cuyo control se consigue por medio de pulsadores, finales de carrera, temporizadores, etc. No es conveniente hacer la inversión bruscamente sino esperar a que el motor este parado y luego invertir el sentido de giro. Los inversores constan de un equipo de dos contactores enclavados entre si de tal manera que si funciona uno el otro no funcione, o sea que exista un enclavamiento entre ellos, pues si pudiese conectar los dos contactores a la vez al estar cambiadas dos de las tres fases se produciría un cortocircuito. MATERIAL Y EQUIPO •

2 Arrancadores completos (Contactor y Relevador de sobrecarga)

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Práctica 4.- Arranque con protección resistiva controlado por relevadores de tiempo. OBJETIVO El propósito de la práctica numero dos es aprender a controlar la corriente de arranque en un motor eléctrico por medio de arrancadores de tiempo que controlarán resistencias internas o externas en el motor. FUNDAMENTO TEÓRICO El funcionamiento de los elementos básicos del control eléctrico y los conocimientos adquiridos en clase comienzan a aplicarse con la elaboración de la practica numero dos. Como sabemos, al arrancar, el motor demanda mucho mas corriente que cuando esta en su estado normal de funcionamiento. Esta demanda de corriente se hace para poder vencer la inercia y perder el estado estático del motor antes del encendido. Para contrarrestar la corriente excesiva que puede ocasionar daños severos al motor, se puede construir un circuito eléctrico de control, donde por medio de resistencias, se controla la corriente de arranque, para que no sea excesiva y dañina para el motor eléctrico. MATERIAL Y EQUIPO •


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3 Timer (relevador de tiempo)

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Práctica 5.- Arranque de motor de inducción trifásico de dos velocidades con cambio de giro. OBJETIVO El propósito de la práctica numero cinco es aprender a manipular el arranque de un motor trifásico controlando dos velocidades y cambios de giro. FUNDAMENTO TEÓRICO Para lograr la inversión de giro de un motor vasta con montar dos contactores en paralelo, uno le enviará al motor trifásico las 3 fases en un orden y en otro intercambiará dos de las fases entre si manteniendo la tercera igual. MATERIAL Y EQUIPO •


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DATOS, NOTAS Ó RESULTADOS ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________

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Práctica 6.- Arranque estrella-delta de motor trifásico OBJETIVO El objetivo de la práctica numero seis es que el alumno conozca y domine las configuraciones delta-estrella en un motor trifásico. FUNDAMENTO TEÓRICO Los motores trifásicos absorben en el momento de arranque más intensidad de la nominal. Este aumento de intensidad en el arranque provoca una sobrecarga en la línea que a su vez origina una caída de tensión pudiendo ser perjudicial para otros receptores. Para evitar este aumento de intensidad se utiliza el arranque estrella triángulo, que consiste en conectar el motor en estrella a la tensión correspondiente a triángulo, transcurrido unos segundos, cuando el motor casi ha alcanzado su velocidad nominal, se pasa a triángulo. Para que se pueda efectuar el arranque estrella - triángulo, la tensión de la línea debe ser igual a la correspondiente a la tensión en triangulo del motor, o sea la menor de la indicada en la placa de características del motor. MATERIAL Y EQUIPO •


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1 Timer

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DATOS, NOTAS Ó RESULTADOS ___________________________________________________ ___________________________________________________

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Práctica 7.- Arrancador Suave a tensión reducida OBJETIVO Que el alumno adquiera conocimientos suficientes acerca de las funciones y capacidades del arrancador suave y sus medios de conexion. FUNDAMENTO TEÓRICO Los arrancadores de estado sólido son utilizados cuando se requiere un arranque suave y lento. En lugar de operarlos directamente a plena tensión, se arrancan con aumentos graduales de voltaje mediante el control del ángulo de disparo. Los arrancadores suaves evitan los disturbios de la red eléctrica y picos de corriente así como los esfuerzos mecánicos que causan desgaste en el motor y la máquina que se acciona. En las figuras 13 y 14 se muestra el arrancador suave.

Fig. 13 Arrancador suave DATOS GENERALES Son soluciones compactas para intensidades de motor de 3 a 45A. Resulta fácil de instalar y configurar ya que todas las conexiones y ajustes están en la parte frontal. Además de su atractivo diseño compacto, el concepto del sistema incluye conexión con guardamotores y los arrancadores pueden controlarse remotamente por bus de campo utilizando un accesorio FieldBusPlug. •

Tensión de motor 200-600 V.

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Intensidades nominales 3,9 -45 A (1,5-22 kW).

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Tensión de alimentación24 V CC o 100-240 V CA.

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Montaje en guía DIN o atornillado

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Contactos bypass integrados.

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Fácil instalación y configuración, ideales para lugares con espacio limitado.

CARACTERISTICAS •

Rango de tensión 208-690 V AC

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Tensión de mando/control 110-120 V AC and 220-240 V AC

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Rangos de intensidad 18 ... 300 A (En Línea) y 30 ... 515 A (Dentro del triángulo), pudiendo utilizarse en en ambas conexiones

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Funciones incluidas: rampa de arranque, rampa de paro y tensión inicial

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Función opcional: limitación de intensidad

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Diseñado para su funcionamiento contínuo sin by-pass

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Capacidad de 15% de sobreintensidad en régimen permanente (10 % para PSS300)

MATERIAL Y EQUIPO •

1 Arrancador suave

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DATOS, NOTAS Ó RESULTADOS ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ _______________________________

Practica 8.- Relevador ABB CL-LSC C12AC2

Figura 15.- Relevador ABB CL-LSC C12AC2 OBJETIVO El propósito de la práctica numero ocho es que el alumno conozca y se familiarice con el relevador ABB CL-LSC C12AC2. Que comprenda su lenguaje de programación y sus conexiones. FUNDAMENTO TEÓRICO Pareciendo un poco a los PLC’s, los relevadores lógicos programables, vinieron a sustituir en muchas aplicaciones a la mayoría de arrancadores eléctricos-mecánicos que existen en la industria. Estos instrumentos de control llegaron a automatizar los sistemas industriales, al poder programar diferentes funciones en el mismo arrancador. Estos arrancadores, pueden controlar al mismo tiempo Motores, Bombas, push botons, Bandas mecánicas, etc. Censando las entradas, arrancador se programará y mandara señales de salida a los elementos que esta controlando. En la figura 15 se muestra el relevador ABB.

MATERIAL Y EQUIPO • • • • •

1 Arrancador ABB 1 Modulo de prácticas 1 Estación de botones Conectores plug banana 1 arrancador 220 V

DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE CONTROL El equipo con que se trabajara será diferente en este caso, trabajaremos con softwares programando desde la PC. Los diagramas y circuitos de control se hacen programando en el software de cada relevador lógico. En las siguientes figuras se ilustrarán las pantallas de trabajo de cada relevador y se mostrarán algunas de las utilerías y herramientas principales. PASOS PARA PROGRAMAR EL ARRANCADOR ABB CL-LSR.12AC2 PASO 1.- En la figura siguiente, se muestra el icono del software que se utiliza para programar el relevador ABB, el software deberá ser proporcionado al alumno por el maestro. PASO 2.- A continuación, en la figura 17 se muestra la pantalla de inicio del programa de simulación, donde se indica el modelo del arrancador que debemos elegir. En la figura se muestra el modelo CL-LRS.12AC2

Figura 17.- Selección del modelo correcto del arrancador ABB

PASO 3.- La figura 18 nos muestra la imagen, donde se selecciona el arrancador, dando un clic con el botón izquierdo del mouse sobre el arrancador y sin soltar se lleva a la pantalla de programación (en blanco), al soltar el botón del mouse, el modelo del arrancador queda insertado en esta pantalla.

Fi gura 18 PASO 4.- A continuación, se procede a hacer doble clic en el arrancador (que se encuentra en la pantalla en blanco), al hacer esto se muestra la pantalla principal de programación (figura 19, arriba a la derecha), donde se muestran (a la izquierda) las entradas y salidas del aparato base, salidas del aparato de ampliación, marcas, teclas P, saltos, relevadores de contaje, Relevador temporizador, entre otras. Arriba a la derecha, se muestra la pantalla donde se insertarán los dispositivos tales como: contactos, bobinas, relés de tiempo, etc., Estos se escogen con el clic izquierdo y se arrastran a la pantalla de programación (Figura 20). Con estos pasos, se muestra el camino que se requiere seguir para poder llegar a la pantalla de programación.

Fi gura 19

Figura Pantalla

20.de

programación Los dispositivos de control disponibles se muestran en la figura 21

Figura Tablero

21.de

dispositivos de control A continuación, se dará un ejemplo de programación del arrancador, mostrando una práctica de paro y arranque en una maquina eléctrica. Los dispositivos de control de la figura 21, se pasan a la pantalla de programación haciendo clic en ellos, y sin soltar el botón del mouse, se arrastran hasta la pantalla de programación. Las líneas de unión se hacen con la herramienta de ‘’dibujar conexión’’ (que tiene forma de lápiz) y si se ocupa borrar alguna línea, se tiene la herramienta ‘’borrar’’ (en forma de borrador) PASO 1.- Seguimos la secuencia que se dio a conocer en los pasos anteriores, hasta llegar a la pantalla principal de programación, que se muestra en la figura 19, donde en ésta se muestra una entrada I01 (botón de arranque), otra entrada I02 (botón de paro), una salida Q01 del aparato base y un contacto Q01 (ver nota). Nota: Las salidas Q, para que representen una bobina tienen que estar en la ultima columna G, cuando se encuentre en cualquiera de las demás columnas A, B, C, D, E y F, representará un contacto de la bonina.

Al insertar las entradas I0, aparecerán todas naturalmente como I01, para cambiar la entrada (contacto) a I02, I03, etc., se da clic en la entrada I0 que se desea cambiar y justo debajo de la pantalla de programación aparece un menú llamado ‘’elemento de esquema de conexiones’’ donde se puede configurar la entrada cambiándola de numero o incluso nombrarla como normalmente cerrada o abierta. Nótese que Q01 aparece como contacto de la bobina, debajo de I01, este contacto también tiene su menú de ‘’elemento de esquema de conexiones’’, donde lo podemos configurar a como mas nos convenga. (Ver figura 22)

Figura 22.- Selección de entradas.

Terminado el programa, pasamos a la etapa de simulación, donde nos aparece un menú como el mostrado en la figura 23 (encerrado en círculo)

Figura 23.- Menú de simulación En este menú de simulación se muestran las herramientas de: modo de funcionamiento, Entradas, ciclo de simulación, punto de interrupción y pantalla. Haciendo clic en la herramienta modo de funcionamiento, se mostrará el menú que se muestra en la figura 24.

Figura 24.- menús de Modo de funcionamiento I/R y entradas I Seleccionando adecuadamente el contacto para cada entrada, el programa queda como lo muestra la figura 24 con I1 e I2 en sus respectivos contactos (encerrados en círculo). Acto seguido, se procede a iniciar simulación, haciendo clic en el botón ‘’iniciar simulación’’ que se encuentra justo arriba de la pantalla de programación, cuando se requiera detener la simulación para hacer algún cambio en el programa o mandar el programa del software hacia el relevador se detiene con el botón ‘’detener simulación’’. Cuando se inicie la simulación, se procede a hacer clic en los contactos que se muestran en el menú de entradas, que se muestra en la figura 24. Y así, estaremos controlando la maquina, arrancándola y parándola. Es importante que el alumno controle con la salida Q01 una de las líneas que energicen a la bobina del contactor de el arrancador de 220

volts, así el relevador lógico ABB, estará controlando la bobina del contactor, y ese contactor estará soportando la corriente de arranque en cada fase, de un motor eléctrico. NOTA: no se debe conectar las líneas del motor eléctrico a las terminales de los relevadores lógicos, pues la corriente de arranque del motor eléctrico podría dañarlos. El relevador lógico ABB se alimenta de un voltaje desde 100 hasta 240 Volts de AC. Tal y como se muestra en el circuito que se programa, se conecta en las terminales del arrancador. El maestro debe dar una breve explicación sobre sus conexiones y la manera en que se pasa el programa desde la PC hasta el relevador, por medio de un cable especial de comunicación. DATOS, NOTAS Ó RESULTADOS ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ _________________________

Practica 9.- Relevador ARRAY AF – 10 MR – D

Figura 25.- relevador ARRAY AF-10MR-D OBJETIVO El propósito de la práctica numero nueve es que el alumno conozca y se familiarice con el relevador ARRAY AF – 10 MR - D. Que comprenda su lenguaje de programación y sus conexiones. FUNDAMENTO TEÓRICO Pareciendo un poco a los PLC’s, los relevadores lógicos programables, vinieron a sustituir en muchas aplicaciones a la mayoría de arrancadores eléctricos-mecánicos que existen en la industria. Estos arrancadores, pueden controlar al mismo tiempo Motores, Bombas, push botons, Bandas mecánicas, etc. Censando las entradas, arrancador se programará y mandara señales de salida a los elementos que esta controlando. MATERIAL Y EQUIPO •

1 Arrancador ARRAY AF – 10 MR - D

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1 Modulo de prácticas

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1 Estación de botones

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Conectores plug banana

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1 arrancador 220 V

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1 fuente de CD

DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE CONTROL El equipo con que se trabajara será diferente en este caso, trabajaremos con softwares programando desde la PC, para después pasar el programa con las órdenes al relevador lógico por medio de un cable especial de comunicación. Los diagramas y circuitos de control se hacen programando en el software de cada relevador lógico. En las siguientes figuras se ilustrarán las pantallas de trabajo de cada relevador y se mostrarán algunas de las utilerías y herramientas principales. PASOS PARA PROGRAMAR EL ARRANCADOR ARRAY AF – 10 MR D PASO 1.- En la figura 26, se muestra el icono del software que se utiliza para programar el relevador ARRAY AF – 10 - MR, el software deberá ser proporcionado al alumno por el maestro.

Figura 26.- Icono de software

ARRAY

PASO 2.- A continuación, en la figura 27 se muestra la pantalla de inicio del programa de simulación, y como se muestra en la figura, se programará con la ayuda de compuestas lógicas.

Figura 27.- Pantalla inicial de prog del software Quick II para Relevador ARRAY PASO 3.- Para empezar a programar, necesitamos configurar el programa a las terminales del arrancador, para esto hacemos clic en el menú File > new > set type (figura 28). Al llegar a este punto, iniciamos con 6 input (entradas) and 4 Output (salidas).

Figura 28.- Set type Llegando a este punto, se procederá a dar clic en OK, donde se mostrara un recuadro para guardar nuestro trabajo, le damos nombre y después en ‘’guardar’’ (figura 29).

Figura 29.- Pantalla de guardar Al hacer clic en guardar, se mostrará la pantalla principal de programación del programa, donde para tener una mejor visualización, hacemos clic en la herramienta ‘’view’’ para después darle un zoom de 75%. Entonces, la pantalla quedará como la mostrada en la figura 30. Donde, muy parecido al software del relevador ABB, a la izquierda aparecen las compuertas lógicas, que servirán como contactos ó botoneras, y en el centro, de color gris, la pantalla donde se realizarán las conexiones.

Figura 30

A continuación, se dará un ejemplo de programación del arrancador, mostrando una práctica de paro y arranque en una maquina eléctrica. Las compuertas lógicas de la figura 31, se pasan a la pantalla de programación (figura 32) haciendo clic izquierdo, seleccionando la compuerta y se notará un cambio en el color del cursor, entonces se lleva el cursor a la pantalla de programación y se procede a hacer clic, haciendo esto, la compuerta quedara situada en la pantalla (fig. 32).

Fig. 31

Fig. 32

PASO 1.- Seguimos la secuencia que se dio a conocer en los pasos anteriores, hasta llegar a la pantalla principal de programación, que se muestra en la figura 32, donde en ésta se muestran 6 entradas que aparecen encerradas a la izquierda y 4 salidas que aparecen encerradas a la derecha (fig. 33).

Fig. 33.- Entradas I y salidas Q

Procederemos a colocar una compuerta OR en la pantalla, tal y como lo muestra la figura 33, las entradas I funcionarán como botón de arranque y paro pues estas entradas se activan por medio de señales de pulsos. La compuerta OR se encargara de abrir y cerrar el circuito. PASO 2.- Teniendo la compuerta OR, recurriremos a la herramienta Link, justo arriba de la pantalla de la figura 33. Las entradas I con las entradas de la compuerta, y la única salida de la compuerta se une con la salida Q01 como se muestra en la figura 35. En esta figura aparecen encerrados la herramienta link y la herramienta start.

Figura 35.- Herramientas Link y Start Haciendo correctamente la secuencia de pasos anteriores, tenemos el programa terminado, el cual se muestra en la figura 35. Ahora se procede a pasar a la etapa de simulación haciendo clic en ‘’start’’. Con la simulación ya iniciada, solo con oprimir a I1, I2 ó I3, se activará Q01, y de esta maneta estaremos controlando el paro y arranque de una maquina eléctrica. Es importante que el alumno controle con la salida Q01 una de las líneas que energicen a la bobina del contactor de el arrancador de 220 volts, así el relevador lógico ABB, estará controlando la bobina del

contactor, y ese contactor estará soportando la corriente de arranque en cada fase, de un motor eléctrico.

NOTA: no se debe conectar las líneas del motor eléctrico a las terminales de los relevadores lógicos, pues la corriente de arranque del motor eléctrico podría dañarlos. El relevador lógico ARRAY AF–10MR–D se alimenta de un voltaje desde 100 hasta 240 Volts de AC. Tal y como se muestra en el circuito que se programa, se conecta en las terminales del arrancador. El maestro debe dar una breve explicación sobre sus conexiones y la manera en que se pasa el programa desde la PC hasta el relevador, por medio de un cable especial de comunicación. Si es necesario conectar algún otro dispositivo en el programa, como por ejemplo un relevador de tiempo, se pueden agregar desde el menú que se muestra en la figura 35.1 (encerrado).

Practica 10.- Relevador inteligente controlador’’

ARRAY ‘’Mini súper

Figura 36.- relevador ARRAY ‘’mini súper inteligente controlador’’ OBJETIVO El propósito de la práctica numero nueve es que el alumno conozca y se familiarice con el relevador ARRAY ‘’mini súper inteligente controlador’’. Que comprenda su lenguaje de programación y sus conexiones. FUNDAMENTO TEÓRICO Pareciendo un poco a los PLC’s, los relevadores lógicos programables, vinieron a sustituir en muchas aplicaciones a la mayoría de arrancadores eléctricos-mecánicos que existen en la industria. Estos arrancadores, pueden controlar al mismo tiempo Motores, Bombas, estaciones de botones, Bandas mecánicas, etc. Censando las entradas, arrancador se programará y mandara señales de salida a los elementos que esta controlando. MATERIAL Y EQUIPO •

1 relevador ARRAY ‘’mini súper inteligente controlador’’

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1 Modulo de prácticas

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1 Estación de botones

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Conectores plug banana

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1 arrancador 220 V

DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE CONTROL El equipo con que se trabajara será diferente en este caso, trabajaremos con softwares programando desde la PC, para después pasar el programa con las órdenes al relevador lógico por medio de un cable especial de comunicación. Los diagramas y circuitos de control se hacen programando en el software de cada relevador lógico. En las siguientes figuras se ilustrarán las pantallas de trabajo de cada relevador y se mostrarán algunas de las utilerías y herramientas principales. PROGRAMACIÓN DEL ARRANCADOR inteligente controlador’’

ARRAY

‘’mini

súper

Al igual que el Arrancador ARRAY AF–10MR-D En la figura 37, se muestra el icono del software que se utiliza para programar el relevador ARRAY ‘’mini súper inteligente controlador’’, el software deberá ser proporcionado al alumno por el maestro.

Figura 37.- Icono de software ARRAY Los procedimientos a seguir, son los mismos que en la programación de la práctica numero 9, solo que, el relevador ARRAY ‘’mini súper inteligente controlador’’ tiene mas entradas y mas salidas en su diseño, por tanto, al dar entrada en el software, se deberá hacer con 12 entradas I y 8 salidas Q, como se muestra en la figura 38.

Con la única diferencia, que en la pantalla de programación tendremos mas entradas y salidas con las cuales se podrá trabajar mas cómodamente.

Practica 11.- Relevador SR-HMI-B

Practica 12.- Relevador SIEMENS “LOGO”

Controles Eléctricos - Manual de prácticas

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