Transcript 5to Sem_Competencias_2014

C. B. T. i. s. No. 50 ESPECIALIDAD ELECTRÓNICA
Electrónica Industrial
Electrónica de Potencia
SUBMÓDULO 2
Mantiene sistemas
electrónicos de uso industrial
México 2014
Prof.. Martín Hernández Macías
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Electrónica Industrial
COMPETENCIAS / CONTENIDOS POR
DESARROLLAR
1.-Utiliza equipo, herramienta y suministros empleados
en el mantenimiento de sistemas electrónicos de uso
industrial
2.-Comprueba el funcionamiento de sistemas
electrónicos de uso industrial
3.-Repara fallas de funcionamiento de sistemas
electrónicos de uso industrial
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Comprueba el funcionamiento de sistemas
electrónicos de uso industrial
1.-Verificar el funcionamiento de los sensores de proximidad
inductivos y capacitivos.
2.-Verificar el funcionamiento de los relevadores de acción
momentánea, de uso pesado y temporizados.
3.- Representar, por diagrama de contactos, circuitos de
control electrónico.
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Potencia baja, media y alta
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Accionadores: control electrónico de motores
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Dentro de los dispositivos electrónicos de potencia, podemos citar: los
diodos y transistores de potencia, el tiristor, así como otros derivados de
éstos, tales como los triac, diac, conmutador unilateral, transistor
uniunión o UJT y el diodo Shockley.
El componente básico del circuito de potencia debe cumplir los
siguientes requisitos :
Tener dos estados claramente definidos, uno de alta impedancia
(bloqueo) y otro de baja impedancia (conducción).
Poder controlar el paso de un estado a otro con facilidad y pequeña
potencia.
Ser capaces de soportar grandes intensidades y altas tensiones cuando
está en estado de bloqueo, con pequeñas caídas de tensión entre sus
electrodos, cuando está en estado de conducción. Ambas condiciones lo
capacitan para controlar grandes potencias.
Rapidez de funcionamiento para pasar de un estado a otro.
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SENSOR DE PROXIMIDAD
El sensor de proximidad es un transductor que detecta objetos o
señales que se encuentran cerca del elemento sensor. Existen
varios tipos de sensores de proximidad según el principio físico
que utilizan.
Entre los sensores de proximidad se encuentran:
Sensor capacitivo
Sensor inductivo
Sensor fin de carrera
Sensor infrarrojo
Sensor ultrasonico
Sensor magnetico
Sensores de humedad
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Sensor capacitivo
La función del detector capacitivo consiste en señalar un cambio de estado, basado
en la variación del estímulo de un campo eléctrico. Los sensores capacitivos
detectan objetos metálicos, o no metálicos, midiendo el cambio en la capacitancia,
la cual depende de la constante dieléctrica del material a detectar, su masa,
tamaño, y distancia hasta la superficie sensible del detector. Los detectores
capacitivos están construidos en base a un oscilador RC. Debido a la influencia del
objeto a detectar, y del cambio de capacitancia, la amplificación se incrementa
haciendo entrar en oscilación el oscilador. El punto exacto de ésta función puede
regularse mediante un potenciómetro, el cual controla la realimentación del
oscilador. La distancia de actuación en determinados materiales, pueden por ello,
regularse mediante el potenciómetro. La señal de salida del oscilador alimenta otro
amplificador, el cual a su vez, pasa la señal a la etapa de salida. Cuando un objeto
conductor se acerca a la cara activa del detector, el objeto actúa como un
condensador.
El cambio de la capacitancia es significativo
durante una larga distancia. Si se aproxima un
objeto no conductor, (>1) solamente se produce un
cambio pequeño en la constante dieléctrica, y el
incremento en su capacitancia es muy pequeño
comparado con los materiales conductores
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SIMBOLOGIA
SENSORES DE 2
HILOS
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SENSOR INDUCTIVO
Los sensores inductivos de proximidad han sido diseñados para
trabajar generando un campo magnético y detectando las pérdidas de
corriente de dicho campo generadas al introducirse en él los objetos
de detección férricos y no férricos. El sensor consiste en una bobina
con núcleo de ferrita, un oscilador, un sensor de nivel de disparo de la
señal y un circuito de salida. Al aproximarse un objeto "metálico" o
no metálico, se inducen corrientes de histéresis en el objeto. Debido a
ello hay una pérdida de energía y una menor amplitud de oscilación.
El circuito sensor reconoce entonces un cambio específico de
amplitud y genera una señal que conmuta la salida de estado sólido o
la posición "ON" y "OFF".
El funcionamiento es similar al capacitivo; la
bobina detecta el objeto cuando se produce un
cambio en el campo electromagnético y envía la
señal al oscilador, luego se activa el disparador y
finalmente al circuito de salida hace la transición
entre abierto o cerrado
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COLOR
ABREVIACIÓN
black (negro)
BK
brown (marrón)
BN
red (rojo)
RD
yellow (amarillo)
YE
green (verde)
GN
blue (azul)
BU
grey (gris)
GY
white (blanco)
WH
gold (dorado)
GD
green/yellow
(verde/amarilo)
GNYE
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AUTOMATISMOS
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, calefacción
Se 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..
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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
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
La electricidad llega al taller por conductores eléctricos: cables


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:




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
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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
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



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
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
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.,
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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 NORMALES
Arranque de motores con rotor bobinado e Inversión de sentido de marcha: Centrifugadoras
Al cierre el contactor da una I a = 2,5 veces la I nominal del motor
A la apertura el contactor debe cortar la I arranque con una Tensión inferior o igual a la Tensión de red.
Categoría AC3:CONDICIONES DE SERVICIO DIFÍCILES
Arranque de motores con rotor en cortocircuito. Corte a motor lanzado compresores, grandes ventiladores..
Al cierre el contactor da una I arranque= 5 a 7 veces la I nominal del motor
Categoría AC4:CONDICIONES DE SERVICIO EXTREMAS
Arranque de motores con rotor en cortocircuito. Inversión de marcha. Marcha a intermitencias: ascensores,
grúas..
Al cierre el contactor da una I arranque= 5 a 7 veces la I nominal del motor
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Un elemento de protección es el encargado de detectar y/o eliminarlas posibles
averías o incidentes en instalaciones eléctricas
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
Los cortocircuitos
desequilibrio de fases
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


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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
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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 INTENSIDAD Se 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 funcionamiento
Se 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 DIFERENCIAL
Son 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.
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PORTAFUSIBLES+FUSIBLES
L1, L2 y L3 es la red eléctrica trifásica
F!F es como se llama a éstos elementos
CONTACTOR
Contactos de POTENCIA 1-2/3-4/5-6
Contacto para MANDO13-14
Salida a MANDO A1-A2
RELÉ TÉRMICO PROTECCIÓN
Contactos de POTENCIA 1-2/3-4/5-6
Contacto para MANDO 95-96/97-98
MOTOR TRIFÁSICO
Bornas de conexión U-V-W
PULSADOR MARCHA
S1Q es un contacto NA 3-4
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ACTIVIDADES
Competencia a desarrollar: 5.-Desarrolla innovaciones y propone soluciones a
problemas a partir de métodos establecidos.
1.- SEMANA 1 DEL 29 DE SEPTIEMBRE AL 03 OCTUBRE 2014.
Resaltar las ideas principales con marcatextos amarillo y hacer un resumen,
de las paginas siguientes:
a). Paginas 69 a la 73 (Transductores resistivos, Magnéticos y Capacitivos),
del libro Instrumentación Industrial, Antonio Creus 5ta. Edición, Editorial
Alfa omega, o de la 76 a la 81 de la 6ta.
b). Paginas 924 a la 928, (Sensores de proximidad, Inductivos y
Capacitivos), Libro Electrónica Industrial Moderna, Timothy J. Maloney,
5ta. Edición, Editorial Prentice Hall.
Fecha de entrega 03 de octubre. de 2014, teniendo presente la
calidad de presentación.
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SEMANA 2 DEL 06AL 10 octubre. 2014
Investigar (equipos de 3 integrantes) en distribuidoras de
material eléctrico el arrancador y protección recomendado para
los motores trifásico siguientes:
Motor
Trifásico
Modelo
Modelo del Voltaje
del
ReleTermi de la
Contactor co
Bobina
(protección
)
Marca Precio
M.N.
5 H.P. a 220 Volts
10 H.P. a 220
Volts
20 H.P. a 440
Volts
Con ayuda de la Web, ilustre la información para dar una
presentación adecuada, enviar el día 10 de octubre, al correo,
[email protected].
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Fuente de información:
http://sensoresdeproximidad.galeon.com/#inductivo
http://es.rs-online.com/web/p/sensores-de-proximidad-inductivos/2806490/
http://www.dte.uvigo.es/recursos/capacitivos/simbologia/_simbologia.htm
Lista de cotejo Semana 2
si
no
Realiza el resaltado de textos en color amarillo
Entrega las copias completas y en orden
Anota en su Portada Datos personales, de la institución y profesor
Su resumen es acorde a lo resaltado
Describe cuales son las aplicaciones básicas de los sensores inductivos
Describe cuales son las aplicaciones básicas de los sensores capacitivo
Realiza su trabajo en Word e ilustra con diagramas o dibujos
Realiza al menos 3 subrayados en cada hoja
Entrega en tiempo y forma
Es original en su escrito y presentación
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Lista de cotejo Semana 3
si
no
Anota en su Portada Datos personales, de la institución y profesor
Realiza trabajo colaborativo mostrando evidencias de los comercios visitados
Describe el equipo requerido para el arranque del motor de 5 HP
Coloca una hoja de datos técnicos del arrancador para este motor
Describe el equipo requerido para el arranque del motor de 10 HP
Coloca una hoja de datos técnicos del arrancador para este motor
Describe el equipo requerido para el arranque del motor de 20 HP
Coloca una hoja de datos técnicos del arrancador para este motor
Entrega en tiempo y forma
Es original en su escrito y presentación
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