UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSION LATACUNGA D E P A R T A M E N T O D E C IE IE N C IA IA S D E L A E N E R G ÍA Y M E C Á N IC A
MICROCON TROLAD ROLAD ORES Y PLC IN F O R M E N # 1 T E M A : C IR IR C U IT O D E E N C L A V A M IE N T O C O N R E L E S F E C H A : 2 0 1 7 /A B R IL /2 /2 4 R E A L IZ IZ A D O P O R :
A yala Lu is G u a m u s h ig J h ils o n V e la la s c o O s w a l d o
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TEMA: CIRCUITO DE ENCLAVAMIENTO CON RELES 1. OBJETIVOS: OBJETIVO GENERAL:
Realizar la práctica del Circuito de enclavamiento de uno y dos relés, con la utilización de pulsadores normalmente abiertos que accione al relé K1y K2, y otro pulsador normalmente cerrado para apagar dichos relés, para reconocer el funcionamiento y el correcto uso del enclavamiento.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Identificar los terminales del relé ya sea normalmente cerrado o normalmente abierto para la correcta conexión del mismo.
Encender dos focos mediante el circuito de enclavamiento, de la misma manera apagarlos.
Analizar el fenómeno físico de enclavamiento en el relé para la comprensión del circuito.
2. FUNDAMENTO TEORICO: ENCLAVAMIENTO El enclavamiento lo podríamos definir como un sistema que se interpone entre dos elementos de forma que impida que los dos puedan estar conectados al mismo tiempo; por ejemplo, es imposible pretender que el alumbrado de una estancia esté encendido y apagado a la vez; por ello ponemos un interruptor para impedirlo. Los enclavamientos en los circuitos eléctricos y, más concretamente, en los circuitos de automatismos suelen emplearse la mayoría de las veces sobre el mismo motor eléctrico. Debemos impedir, por ejemplo, que un mismo motor gire a la vez a derechas y a izquierdas. Parece un poco ilógico pensar que alguien pretenda hacer girar al mismo motor en los dos sentidos al mismo tiempo, eso no lo va hacer nadie, pero un descuido, una imprudencia o incluso una temeridad por parte del operario que maneja una máquina si podría darse. Por ello y, aunque parezca innecesario, en todos los circuitos que corren un cierto riesgo de efectuarse operaciones totalmente incompatibles entre ellas, es necesario pensar en la forma de que no se pueda dar esa posibilidad bajo ninguna circunstancia.
Además de impedir que un motor gire en ambos sentidos a la vez, en el arranque de un motor trifásico también deberemos insertar algún tipo de enclavamiento. Será necesario hacerlo también cuando por diversas circunstancias el accionamiento de dos motores que hacen funciones diferentes no sea compatible. Para circuitos de automatismos podríamos distinguir tres sistemas de enclavamiento posibles:
Enclavamiento mecánico.
Enclavamiento eléctrico por pulsadores.
Enclavamiento eléctrico por contactos auxiliares.
Vamos a ver estos tres sistemas de enclavamiento sobre un mismo circuito automático, como es la inversión de giro de un motor eléctrico trifásico. Debes tener en cuenta que jamás debes permitir que dos contactares, relés, etc. puedan tener la posibilidad de provocar cortocircuito. Para evitarlo pon algún tipo de enclavamiento.
Enclavamiento mecánico El enclavamiento mecánico quizás es la forma más drástica, pero efectiva, de impedir que los contactos K1B y K2B puedan entrar a trabajar a la vez. Se trata de colocar una pieza auxiliar entre los dos contactos, alojándose las do s varillas metálicas en sendas aberturas que poseen todos los contactos en sus extremos. Esta pieza funciona a modo de balancín, de forma que cuando un contacto tiene activa la bobina una palanca lo eleva de forma que el otro extremo impide que bajo ninguna circunstancia el otro contacto pueda entrar en funcionamiento. La imposibilidad de entrar en funcionamiento es tal que ya no es solo una protección eléctrica, sino además también mecánica ya que aun intentando forzar la conexión por ejemplo con la ayuda de un destornillador, esta tampoco sería posible. El enclavamiento mecánico se representa en el esquema eléctrico, mediante una cuña y una línea discontinua entre ambos contactos, de la forma siguiente:
Figura 1. Circuito de mando con enclavamiento mecánico
Enclavamiento eléctrico con pulsadores El enclavamiento eléctrico con pulsadores quizás es la forma más manual de impedir que los contactos K1B y K2B puedan entrar a trabajar a la vez. Se trata de colocar los pulsadores de marcha S1B y S2B, no solo con la función de pulsadores de marcha, sino también y al mismo tiempo como pulsadores de paro sobre el otro contacto. Es decir, al accionar uno de los pulsadores, por ejemplo, S1B se activará el contacto K1B y se pondrá a girar el motor a la derecha, por ejemplo. Ahora bien, si pulsásemos el pulsador S2B, vemos que este pulsador, además del contacto abierto de puesta en marcha, mecánicamente lleva adosado un pulsador cerrado, de forma que a un mismo tiempo desconectaremos el contacto K1B y pondremos en marcha el contacto K2B, girando entonces el motor a izquierdas. Si quisiésemos que el motor girase nuevamente a derechas accionaríamos nuevamente el pulsador S1B. El enclavamiento eléctrico con pulsadores se dibuja en el esquema eléctrico, uniendo ambos pulsadores con una línea discontinua, de la forma siguiente:
Figura 2. Circuito de mando con enclavamiento por pulsadores
Enclavamiento eléctrico por contactos auxiliares El enclavamiento eléctrico por contactos auxiliares quizás es la forma más automática pero efectiva de impedir que los contactos K1B y K2B puedan entrar a trabajar a la vez. Se trata de colocar un contacto eléctrico normalmente cerrado de un contacto sobre el otro. Es decir, delante de la bobina de K1B, se insertará en serie un contacto normalmente cerrado del otro contacto K2B y viceversa, en serie con la bobina de K2B y delante de esta, se pondrá el contacto cerrado de K1B. De esta manera, cuando el contacto K1B esté conectado y el motor girando por ejemplo entonces a derechas, aunque accionemos el pulsador S2B, la corriente no llegará a la bobina de K2B, puesto que el circuito estará antes cortado por el contacto de K1B, ya que al estar este contacto activado el contacto estará abierto, no dejando pasar la corriente. Bajo estas circunstancias la única forma de hacer que el motor pueda girar a izquierdas será, primero parar el motor de forma que los contactos vuelvan a su posición de reposo y, con posterioridad, pulsar S2B para activar el contacto K2B y entonces girará el motor a izquierdas. El proceso seguido para volver a girar a derechas será el mismo que el descrito en el caso anterior. En la siguiente figura se representa el esquema eléctrico del enclavamiento eléctrico por contactos auxiliares.
Figura 3. Circuito de mando con enclavamiento por contactos auxiliares
Estos sistemas de enclavamiento no son exclusivos, es decir, no es imprescindible que se usen de forma individual. Es posible mezclarlos y combinarlos, de forma que, si en una instalación quisiéramos un nivel de seguridad máximo frente a los enclavamientos, podríamos juntarlos todos. (TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA, 2010)
ENCLAVAMIENTO DEL RELÉ Cuando el relé sigue activado después de desaparecer la acción que lo activó, decimos que el relé está enclavado o enganchado. Para ello podemos conectar el relé como indican las siguientes figuras. En este caso el relé permanecerá activado hasta que se corte el camino que está siguiendo la corriente hacia la bobina, llamado lazo de realimentación.
Figura 4. Circuito enclavamiento
Para abrir ese circuito, el denominado lazo de realimentación bastaría con introducir un pulsador NC. Tal y como se muestra a continuación:
Figura 4. Circuito de enclavamiento
El pulsador de puesta en marcha (PM) es un pulsador NA que activa la bobina del relé y además produce el enganche del mismo. Con el pulsador de parada (PP) que es un pulsador NC desenganchamos el relé y lo devolvemos a su posición inicial. Un ejemplo de circuito con esta conexión sería el caso en el que el circuito de potencia de un relé activase la sirena de una alarma de robo cuando se abre una ventana (el detector puede ser un pulsador NC conectado al circuito de control del relé). Nos interesa que la alarma siga sonando aun cuando la ventana se cierre rápidamente. (Tecnotiesmgk, 2013)
3. MATERIALES Y HERRAMIENTAS
MATERIALES NOMBRE
CARACTERISTICA Dispositivo electromagnético que,
RELÉ
estimulado por una corriente eléctrica muy débil, abre o cierra un circuito en el cual se disipa una potencia mayor que en el circuito estimulador.
PULSADOR
Significa que en estado de reposo ese
NORMALMENTE
contacto se encuentra cerrado, en
CERRADO
reposo el contacto está cerrado teniendo continuidad entre los dos puntos del contacto.
FIGURA
PULSADOR
Significa que en estado de reposo ese
NORMALMENTE
contacto se encuentra abierto, lo que
ABIERTO
significa que entre los dos puntos del contacto no hay continuidad.
PROTOBOARD
Tablero con orificios conectados eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares.
EXTENSION
Pieza de cable eléctrico flexible, con
ELECTRICA
un enchufe en uno de sus extremos y una o varias tomas de corriente en el otro (normalmente del mismo tipo que el enchufe).
BATERIA 9V
Aparato pequeño, generalmente de forma cilíndrica o rectangular, que sirve para producir una corriente eléctrica continua a partir de una reacción química que se produce en su interior.
BOQUILLA
Herramienta utilizada para colocar un foco y encenderlo.
FOCO
Lámpara, generalmente dirigible, que emite una luz muy intensa.
LAGARTOS
Herramienta utilizada para conectar dispositivos.
CABLES
Comúnmente utilizado por porque tiene un conector en cada punta.
HERRAMIENTAS NOMBRE
CARACTERISTICA Herramienta utilizada para aflojar los
DESTORNILLADOR PINZA
tornillos de la boquilla, y sujetar los cables. Se utilizó para cortar los cables y realizar empalmes en el cable de extensión
FIGURA
4. PROCEDIMIENTO
Con la ayuda del multímetro verificar los contactos normalmente abiertos y cerrados que posee el relé, para esto el multímetro debe estar en la posición de continuidad.
De la misma forma verificar que los pulsadores sean normalmente abierto o normalmente cerrado.
Figura 5. Circuito de enclavamiento un relé
Figura 7. Circuito con 2 relés
Como se muestra en la figura anterior procedemos a conectar, de la alimentación positiva, al pulsador normalmente cerrado, después de la salida del mismo al pulsador normalmente abierto, este pasa a la entrada de la bobina del relé y la salida conectamos a tierra.
Del pulsador normalmente abierto conectamos en paralelo con un contacto normalmente abierto del relé.
Para el circuito de potencia conectamos una lámpara, con un enchufe, de la salida de la lámpara conectamos a un contacto normalmente abierto del relé, para posteriormente cerrar el contacto con el alambre que se dirige al enchufe.
Realizar el mismo procedimiento para el circuito con dos relés.
5. ANALISIS DE RESULTADOS Al momento que se presiona el pulsador B2 se enciende la lámpara pero para que ocurra el enclavamiento este pulsador NA se desconecta por lo que la corriente fluye por el contacto K1 el mismo que fue cerrado gracias a la bobina K, este contacto está en paralelo al contacto B2, y el contacto K1 enciende la lámpara, lo mismo ocurre en el circuito de enclavamiento de dos relés, esta vez existe dos enclavamientos que cumplen la misma función que en el circuito de un relé. Para apagar el foco se presiona el pulsador B1 este es un pulsador NC, el mismo que impide el paso de corriente para todo el circuito, con lo cual el foco se apaga en ambos casos.
6. CONCLUSIONES
Gracias a la utilización del multímetro se permite comprobar continuidad, de ésta manera se conoce cual pulsador esta normalmente abierto o cerrado. Así mismo se puede comprobar que patitas del relé son los contados abiertos.
Cuando el relé está energizado a través de los contactos equivocados abierto o cerrado, el fenómeno de enclavamiento no sucede en las condiciones necesarias para que el circuito de cierre de la bobina quede inducida de corriente; y se puede apreciar un sonido extraño cuando los contactos no se unen.
Con la utilización de los relés de varios contactos, se hace posible que el en el circuito exista una circulación de corriente sin la necesidad de estar accionando el circuito en cada momento.
Este circuito es muy utilizado en la industria, ya que permite encender equipos y máquinas y mantenerlos en ese estado sin que se apaguen debido a los pulsadores, de la misma manera al instalar un pulsador al comienzo del circuito se permite apagar estos circuitos y consecuentemente las maquinarias.
7. RECOMENDACIONES
Empezar conectando el circuito, con la ayuda del esquema del circuito de mando realizado en papel, ayuda al estudiante a agilizar el tiempo, para al finalizarlo realizar las comprobaciones del caso para la verificación de la conexión óptima.
Verificar el buen estado y funcionalidad de los elementos utilizados para armar el circuito.
En caso de no posser una fuente se puede trabajar con una batería de 9 voltios.
8. BIBLIOGRAFÍA
scribd. (20 de mayo de 2011). Recuperado el 4 de octubre del 2016, de
http://es.scribd.com/doc/55865656/enclavamiento
TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA. (12 de 05 de 2010). Obtenido de TECNOLOGÍA
ELECTRÓNICA:
http://tecnologiaelectron.blogspot.com/2014/03/subcircuito-de-
enclavamiento.html
Tecnotiesmgk .
(21
de
Octubre
de
2013).
Obtenido
de
Tecnotiesmgk:
https://tecno4iesmgk.wordpress.com/2013/10/21/enganche-o-enclavamiento-del-rele/
