CUESTIONARIO DE INSTRUMENTACION INDUSTRIALMaterial de apoyo

1. ¿Qué es un Relevador?

Un Relevador, también conocido como relé, es un dispositivo que controla el estado de un interruptor mediante una entrada eléctrica. En su interior, posee comúnmente una bobina que al energizarse induce una fuerza magnética que cambia el estado del interruptor.

Existen relevadores con interruptores normalmente (es decir sin flujo eléctrico) abiertos y normalmente cerrados. Además de esa característica también existen relevadores con múltiples entradas y múltiples interruptores.

¿Qué es un Contactor?

El contactor es un interruptor accionado o gobernado a distancia por un electroimán. Existen contactores que tienen únicamente contactos auxiliares, ya sean NA, NC o NA y NC. Estos se los llama contactores auxiliares o relés.

Partes del contactor:

Carcaza: Es el soporte fabricado en material no conductor, con un alto grado de rigidez y rigidez al calor, sobre el cual se fijan todos los componentes conductores del contactor.

Electroimán: Es el elemento motor del contactor. Esta compuesto por una serie de elementos cuya finalidad es transformar la energía eléctrica en magnetismo, generando un campo magnético muy intenso, el cual a su vez producirá un movimiento mecánico.

Bobina: Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado y un gran numero de espiras, que al aplicársele tensión genera un campo magnético. El flujo magnético produce un electromagnético, superior al par resistente de los muelles (resortes) que separan la armadura del núcleo, de manera que estas dos partes pueden juntarse estrechamente.Núcleo: Es una parte metálica, de material ferromagnético, generalmente en forma de E, que va fijo en la carcaza. Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina.Armadura: Elemento móvil, cuya construcción se parece a la del núcleo, pero sin espiras de sombra, Su función es cerrar el circuito magnético una vez energizada la bobina, ya que en este estado de reposo debe estar separado del núcleo.

¿Que es un Disyuntor?

Interruptor automático que se intercala en un circuito eléctrico con el fin de proteger una instalación por causa de sobretensiones. También puede ser un dispositivo eléctrico que abre un circuito cuando hay un paso excesivo de corriente.

2. ¿Cuáles son los elementos que componen aun Sistema de control?

Un grupo de elementos o componentes que operan a un dispositivo, a un mecanismo o a nuestro propio cuerpo. Es un sistema de control. Lo que hace mover a la posición deseada un telescopio, por ejemplo, es un sistema de control el cual puede operar en lazo cerrado o en lazo abierto.

En un sistema en lazo abierto el telescopio se propulsa a la posición deseada, sin, embargo, no se incluye ningún mecanismo para verificar si el instrumento en realidad alcanza esta posición.

Un sistema en lazo cerrado proporciona además una señal de retroalimentación proveniente del mecanismo propulsor del telescopio de modo que pueda compararse la posición deseada con la presente y desarrollarse una señal de error para conseguir la diferencia. Otro ejemplo lo tenemos en las alarmas de cualquier tipo. El control viene siendo todos los elementos como lo son los sensores, los microswitch, los relevadores, y todos aquellos elementos que de una u otra forma propician que la potencia llegue a la carga.

3. ¿Qué es un Diagrama de escalera y de un ejemplo?

El Diagrama de Escalera (LD) es uno de los métodos más conocidos de representar ecuaciones lógicas y acciones simples. Los contactos representan argumentos de entrada y las bobinas representan resultados de salida. E ofrece la mejor solución intermedia entre las capacidades gráficas de alto nivel y la programación por medio de teclado fácil de usar. Cada bloque en la lista de selección tiene un texto descriptivo con la opción de entrada manual del texto por medio del teclado. Con ISaGRAF, los usuarios pueden mezclar programación en LD o FBD en el mismo gráfico.

Diagrama Eléctrico de Escalera Típico

4. ¿Qué es un contacto normalmente abierto y que es un contacto normalmente cerrado?

Los contactos pueden ser Normalmente Abiertos (NO, por sus siglas en inglés), Normalmente Cerrados (NC) o de conmutación.

Los contactos Normalmente Abiertos conectan el circuito cuando el relé es activado; el circuito se desconecta cuando el relé está inactivo. Este tipo de contactos son ideales para aplicaciones en las que se requiere conmutar fuentes de poder de alta intensidad para dispositivos remotos.

Los contactos Normalmente Cerrados desconectan el circuito cuando el relé es activado; el circuito se conecta cuando el relé está inactivo. Estos contactos se utilizan para aplicaciones en las que se requiere que el circuito permanezca cerrado hasta que el relé sea activado.

Los contactos de conmutación controlan dos circuitos: un contacto Normalmente Abierto y uno Normalmente Cerrado con una terminal común.

5. Realice UN ejemplos que controlen algún proceso simple con diagramas de escalera.

7. ¿Cómo funciona un convertidor analógico/digital?

Para comprender mejor el funcionamiento interno de un convertidor analógico digital se expondrá el siguiente ejemplo de un convertidor simple con comparadores. Se supone que una entrada analógica que puede variar entre 0 y 2 voltios y se desea convertir ésta en una salida digital de 2 bits. Con estos datos y con la fórmula que ya se conoce, la resolución que se puede obtener de este convertidor será:

Resolución = ViFS / [ 2n - 1]  = 2 / (22 - 1) = 2 / 3 = 0.5 voltsDonde: - n = número de bits del ADC - ViFS = es el voltaje que hay que poner a la entrada del convertidor para obtener una conversión máxima (todas las salidas son "1")

Como se ve es una resolución bastante baja, tomando en cuenta que la entrada máxima es sólo de 2 voltios (ViFS)

Analizando el gráfico se ve que a este circuito hay que aumentarle un circuito que transforme su salida en un código de dos bits que será el resultado final (la salida digital). Lo que hace el grupo de comparadores mostrado es censar la entrada analógica y dar una salida que indicará cual es el dato digital más cercano a la señal analógica de entrada.

Si se aumentara el número de comparadores la resolución aumentaría debido a que el número de bits del convertidor aumentaría. Esta situación se vuelve impráctica pues el número de compradores aumenta rápidamente. La alternativa es utilizar comparadores integrados como los analizados antes, que tienen la desventaja de ser más lentos.

Nota: Las salidas de los comparadores tendrán un nivel alto (1 lógico) cuando la entrada no inversora (+) que está conectada a la tensión de entrada analógica sea igual o superior a la tensión establecida por la división de tensión hecha por las resistencias y que está conectada a la entrada inversora (-)

Una tensión desconocida es aplicada a la entrada inversora del comparador (Vin). A la entrada no inversora se le aplica la tensión de salida del DAC que a su vez es alimentado con la salida de un contador.

El contador cuenta ascendentemente desde "0" hasta su cuenta máxima y después vuelve a comenzar, en forma continua. Esto se hace al ritmo de un circuito de un reloj que puede ser un temporizador 555. Esta cuenta muestra a la salida del DAC una escalera que se repite en forma continua.

Normalmente el nivel de la salida del comparador es alto, no afectando el funcionamiento del 555, pero cuando las dos entradas del comparador son iguales la salida pasa a nivel bajo deteniendo el funcionamiento del 555 (el reloj)