GUÍA DE LABORATORIO

GL-DLS2201 LEE DIAGRAMA ELECTRICO BASICO EN NORMA DIN Y DIBUJA DIAGRAMA ELECTRICO CON NORMA

ANSI EN AUTOCAD.

CARRERA: 441402 INGENIERÍA EN EJECUCION EN ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA444803 TÉCNICO EN ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

ASIGNATURA: DLS2201 “DIBUJO Y LECTURA DE PLANOS”

SEMESTRE: II

PROFESOR: Liliana Silva Morales

1. Introducción.La siguiente experiencia llevara al alumno a utilizar de manera práctica el programa AutoCAD en la

realización de un diagrama de fuerza y control de un circuito de inversión de giro. Estos diagramas deberán transformarse de la norma DIN a norma ANSI/NEMA. AutoCAD posee una versión especial llamada AutoCAD Electrical la cual se trata del mismo software pero se le adjuntan herramientas destinadas netamente al dibujo eléctrico y electrónico, de esta manera el software se vuelve mas potente y con herramientas amigables y fáciles de usar por el dibujante.

Como eléctricos es de vital importancia manejar este software ya que es una herramienta potente para la creación de planos eléctricos y diagramas electrónicos. Por ello los invito a trabajar en esta guía con una actitud emprendedora y con altura de miras.

2. Objetivos.

Al finalizar esta experiencia el alumno será capaz de:

• Dibujar simbología en norma ANSI/NEMA• Dibujar un circuito de fuerza y control en norma ANSI/NEMA tomando como referencia la norma DIN.

3. Duración.

Para el desarrollo de esta guía se contempla un tiempo neto de trabajo de 90 minutos

4. PrerrequisitosCONSTRUCCION DE SIMBOLOGIA UTILIZADA EN PLANOS ELECTRICOS Y CONSTRUCCION DE BLOQUES.

DIBUJAR UN ESQUEMA ELECTRONICO

5. Bibliografía.

Autor: Martínez Domínguez, FernandoTítulo: Instalaciones eléctricas de Alumbrado e Industriales.Datos de Publicación: Madrid, Tompson 2003ISBN: 8428328579

6. Marco teórico.A continuación se muestra una lista de simbologías referentes a las normas europeas y americanas utilizadas en diagramas eléctricos industriales.

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SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA. NORMAS ANSI Y DIN

COMPONENTES DE SALIDA

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PARTIDA DE MOTORES ELECTRICOS

Cuando un motor se arranca directamente, la intensidad en ese momento es de 5 a 7 veces mayor que

a plena carga. Por esta razón cuando los motores tienen potencias grandes, es necesario buscar algún método

para reducir esa corriente de pico. A estos procedimientos se los llaman indirectos y entre ellos se encuentra el

arranque Estrella - Triangulo, entre otros.

Este método es el más utilizado en los motores de media y baja potencia. Con este método el aumento

de intensidad en el arranque será solo de 2 a 4 veces la intensidad nominal, o sea 3 veces menos que con un

arranque directo.

Es muy importante que se observe la correcta alimentación de energía eléctrica. La selección de los

conductores, sean los circuitos de alimentación, sean los circuitos terminales o de los de distribución, debe ser

orientada por la corriente nominal de los motores, conforme Norma IEC 34.

Partida Directa

Siempre que sea posible, la partida de un motor trifásico de jaula deberá ser directa, por medio de

contactores. Debe tenerse en cuenta que para un determinado motor, las curvas de conjugado y corriente son

fijas, independiente de la carga, para una tensión constante.

En el caso en que la corriente de partida del motor es elevada pueden ocurrir las siguientes

consecuencias perjudiciales:

Elevada caída de tensión en el sistema de alimentación de la red. En función de esto, provoca

interferencias en equipos instalados en el sistema.;

El sistema de protección (cables, contactores) deberá ser súper dimensionado, ocasionado un costo

elevado; La imposición de las concesionarias de energía eléctrica que limitan la caída de tensión en la red.

Caso la partida directa no sea posible debido a los problemas arriba citados, se puede usar sistema de

partida indirecta para reducir la corriente de partida:

• Llave estrella-triangulo

• Llave compensadora

• Llave serie-paralelo

• Partida electrónica (Soft-Start)

PROTECCION DE LOS MOTORES

Los motores utilizados en régimen continuo deben ser protegidos contra sobrecargas por un dispositivo

integrante del motor, o un dispositivo de protección independiente, generalmente con relé térmico con corriente

nominal o de ajuste, igual o inferior al valor obtenido multiplicándose la corriente nominal de alimentación a

plena carga.

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En algunos motores la protección térmica es efectuada por medio de termo resistencias (resistencia

calibrada), termistores, termostatos o protectores térmicos. Los tipos de detectores a ser utilizados son

determinados en función de la clase de temperatura de la aislacion empleada, de cada tipo de máquina.

Los termostatos pueden ser destinados para sistemas de alarma, desconexión o ambos (alarma y

desconexión) de motores trifásicos, cuando solicitado por el cliente. Son conectados en serie con la bobina del

contactor. Dependiendo del grado de seguridad y de la especificación del cliente, pueden ser utilizados tres

termostatos (uno por cada fase) o seis termostatos (dos por cada fase). Para operar en alarma y desconexión

(dos termostatos por fase), los termostatos de alarma deben ser apropiados para actuación en la elevación de

temperatura prevista del motor, mientras que los termostatos de desconexión deberán actuar en la temperatura

máxima del material aislante

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Figura 1: la figura indica las conexiones Normales que existen en motores de inducción

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Figura 2: La figura muestra una comparación de las distintas

protecciones de un Motor

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CIRCUITO DE ENCLAVAMIENTO

La técnica que se desarrolla en esta práctica es de uso frecuente, por no decir obligado, en el diseño

de una gran mayoría de esquemas de automatismos más complejos.

Este circuito de enclavamiento también recibe el nombre de circuito de realimentación o de memoria.

Generalmente, este circuito es el que se encarga de activar o de desactivar el circuito de mando del

automatismo, permitiendo que dicho circuito permanezca activo o desactivado a pesar de que haya

desaparecido la orden de marcha o paro.

Introducción básica a AutoCAD Electrical

Habrá AutoCAD Electrical y fíjese que estén en la parte superior las siguientes barras de herramientas ver figura 3

Si no se encuentran, diríjase a la parte superior de la pantalla presione el botón derecho del mouse donde do halla iconos y debe ingresar a la carpeta ELECTRICAL, ahí debe seccionar las carpetas de herramientas antes nombradas. En la figura 4 se muestra esa función.

Figura 4: esta figura muestra como sacar las herramientas de AutoCAD Electrical de manera sencilla

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Figura 3: barras de herramientas principales de AutoCAD Electrical

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Luego debe comenzar a dibujar el circuito de fuerza y control con la NORMA ANSI/NEMA con AutoCAD ElectricalEn la siguiente tabla se muestra la definición de cada componente

Inserta componente Copia un componente

Inserta multiples componentes

Línea de enlace de trazos

Inserta PLC Inserta conector

Inserta un circuito preestablecido por defecto

Edita componente

Inserta alambre (línea eléctrica)

Vuelve a etiquetar componente

Desplazamiento rapido Edita atributos del dibujo

Alterna entre Normalmente abierto y cerrado

Borra componente

Marcador de alambres y líneas eléctricas

Inserta nodos

Inserta diagrama ladder Añade línea a diagrama ladder

Recorta línea eléctrica.

Al insertar un componente aparecerá una ventana de alerta la cual se ve en la figura 5

Figura 5: esta figura muestra un cuadro de alerta en AutoCAD Electrical

Presione OK y aparecerá el siguiente cuadro el cual permite insertar componentes ver figura 7

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En esta pantalla encontrara todos los símbolos necesarios para realizar un circuito de fuerza, control, distribución, PLC etc… por lo cual es muy útil.

Debe ser observador y darse cuenta que cada carpeta tiene el nombre relacionado con la función de los símbolos.

A continuación se ilustra un diagrama eléctrico en norma DIN (Norma europea, Ver figura 7) y se dibuja en norma ANSI/NEMA (Norma Norteamericana, Ver figura 8).

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Figura 6: esta figura muestra el cuadro de inserción de simbologías en AutoCAD Electrical

Figura 7: Diagrama de fuerza y control dibujado en Norma DIN

Circuito de Fuerza

Circuito de Control

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Si se da cuenta un diagrama hecho con la norma DIN o europea se dibuja hacia abajo y tiene símbolos definidos.

El diagrama hecho hacia el lado corresponde a la norma ANSI/NEMA.

Numeraciones Utilizadas en circuitos eléctricos industriales

Norma Europea Norma Americana

Contactos de fuerza Entrada: 1,3,5Salida: 2,4,6

Entrada: 1,3,5Salida: 2,4,6

Bobina de contactor, rele u timer

K 4

Entrada y salida de bobina Entrada: A1 o ASalida: A2 o B

Entrada: A1 o ASalida: A2 o B

Contactos auxiliares N.C.: 11,12 o 21,22 o…o n1, n2

N.A.:13,14 o 23,23 o … o n3,n4

N.C.: 11,12 o 21,22 o…o n1, n2N.A.:13,14 o 23,23 o … o n3,n4

Contactos temporizados NC: 15,16.NA: 15,18 o 17,18.

NC: 15,16.NA: 15,18 o 17,18.

Contactos de rele térmico NC: 95,96.NA: 95,98 o 97,98.

NC: 95,96.NA: 95,98 o 97,98.

Designación de disyuntor Q F

Pulsadores o botonerasN.C.: 11,12 o 21,22 o…o n1, n2N.A.:13,14 o 23,23 o … o n3,n4

N.C.: 11,12 o 21,22 o…o n1, n2N.A.:13,14 o 23,23 o … o n3,n4

Donde:• N.C.: Normalmente cerrado

• N.A.: Normalmente abierto

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Figura 8: Diagrama de fuerza y control dibujado en Norma ANSI/NEMA

Circuito de Fuerza

Circuito de Control

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7. Actividades a realizar

• Construcción de un arranque básico de un motor trifásico de norma DIN a norma ANSI

a. Equipos requeridos

• Un computador.

• El software AutoCAD.

b. Número de alumnos sugerido por equipo.

Esta actividad es personal.

c. Instrumentos requeridos.

Esta actividad no requiere el uso de instrumentos.

d. Herramientas requeridas.

Esta actividad no requiere el uso de herramientas.

e. Descripción y procedimiento.

Procedimiento

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Figura 9: Circuito de Fuerza y control a Dibujar

1. Abrir el programa AutoCAD eléctrical y comenzar a dibujar el diagrama eléctrico mostrado en la figura 92. Insertar los componentes a utilizar realizando primero el circuito de fuerza y luego el circuito de control.3. Al insertar los símbolos estos tienen una escala muy pequeña por lo cual hay que utilizar la herramienta

ZOOM para poder acercarse a los componentes.

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Circuito de Inversión de Giro de Motores trifásicos Asincrónicos de Inducción

CIRCUITO DE FUERZA CIRCUITO DE CONTROL

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4. RECUERDE GRABAR EL DIBUJO CADA 10 MINUTOS CON EL NOMBRE QUE ESTIME CONVENIENTE.

5. Al aplicar el texto debe utilizar el layer TAG NUMBER. El texto en AutoCAD para cada componente debe tener una altura de 0.125.

6. Para unir cada símbolo debe utilizar una línea eléctrica, por lo cual se utiliza el comando INSERT WIRE.7. Recuerde colocar las numeraciones a cada componente ya que ellas son la designación del símbolo

dibujado.8. Al terminar envíe por mensaje interno.

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