guia 1 logica cableada

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Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA

REGIONAL CUNDINAMARCA CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL

Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION

GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)

Fecha: julio de 2011

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"La vida es muy peligrosa. No por las personas que hacen el mal, sino por las que se sientan a ver lo que pasa." (Albert Einstein) 1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE

Nombre de l Proyecto: DISEÑAR EL PLAN DE MEJORAMIENTO DE LA RED ELECTRICA Y EQUPOS DE LA INSTITUCION

(Duración en horas ) Número de horas 200

Fase del P royecto : ejecucion

(Duración en horas ) Número de horas 200

Código de la Guía 832223 205233-05 Nombre de la Actividad: . Mejorar el funcionamiento de máquinas y procesos Equipo Ejecutor FABIAN ARDIL A Resultados de Aprendizaje

• Esquematizar e implementar a su alcance el problema planteado. • Recopilar la información de acuerdo a la solución adoptada del • automatismo requerido como análisis de componentes: mecánicos, eléctricos, de control,

proveedores y costos. • Presentar alternativas de solución que respondan en su totalidad con cada una de las funciones

del automatismo • Valorar alternativas económicas del estudio preliminar de acuerdo a la solución adoptada • Definir detalladamente la estructura del automatismo de acuerdo a la metodología establecida. • Seleccionar los sensores, actuadores y controladores requeridos para la solución del problema.

Mejorar el funcionamiento de máquinas y procesos buscando su eficiencia y productividad (Lógica cableada y programable)

2. INTRODUCCIÓN

La lógica cableada es una técnica de realización de equipos de automatismos en la que el tratamiento de datos se realiza mediante Contactores auxiliares y relés. En la guía de estudio se podrán encont rar los materiales, condiciones iníciales, esquemas de mando y esquemas de potencia para el control de motores eléctricos.

3. CONOCIMIENTOS PREVIOS

Lógica cableada

Lógica cableada o Lógica de contactos, es una forma de realizar controles, en la que el tratamiento de datos (botonería, finales de carrera, sensores, presóstatos, etc.), se efectúa en conjunto con Contactores o relés auxiliares, frecuentemente asociados a temporizadores y contadores.

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La lógica cableada industrial consiste en el diseño de automatismos con circuitos cableados entre contactos auxiliares de relés electromecánicos, Contactores de potencia, relés temporizados, diodos, relés de protección, válvulas óleo-hidráulicas o neumáticas y otros componentes. Los cableados incluyen funciones de comando y control, de señalización, de protección y de potencia. Crea automatismos rígidos, capaces de realizar una serie de tareas en forma secuencial, sin posibilidad de cambiar variables y parámetros. Si se ha de realizar otra tarea será necesario realizar un nuevo diseño.

Estados OFF y ON

Desde un punto de vista teórico la lógica cableada opera de igual forma que la lógica tradicional, donde las variables solamente pueden tener dos estados posibles, “verdadero” o “falso”. En la lógica cableada “verdadero” es igual a un relé energizado o en ON, en el caso de los contactos el estado “verdadero” es el contacto CERRADO. En la lógica cableada un “falso” es igual a un relé desenergizado o en OFF, para los contactos el estado “falso” es el contacto ABIERTO.

Variables lógicas empleadas en lógica cableada en comparación con la lógica, circuitos digitales, neumática y óleo-hidráulica.

Montajes

El montaje de la lógica cableada se realiza en gabinetes o armarios, donde sobre un fondo muerto o sobre rieles verticales, conocidos como rack en inglés de 19”, se atornillan en forma horizontal los llamados rieles asimétricos y simétricos, donde se instalan los relés, fuentes de alimentación, elementos de potencia como los Contactores, y protección como portafusiles o breakers termo-magnéticos. Los rieles más económicos son de chapa galvanizada, los de mejor calidad son de acero con una protección superficial de cadmio.

Las borneas y relés en general, van montados sobre rieles, existiendo dos tipos básicos; el asimétrico y simétrico, también conocido como riel omega.

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Bornera frontera de llegada de los cables armados al gabinete que contiene la lógica cableada.

Relés

En la lógica cableada, la mención de “relé” comprende diversos equipamientos eléctricos y electrónicos, de distinta tecnología y función. Todos estos equipos, aparatos o instrumentos, son considerados como “relés” en la medida de que cuenten con contactos eléctricos NA o NC de salida, y realicen una función particular de Lógica Cableada. Las entradas pueden ser bobinas, circuitos de medida de tensión, corriente, temperatura, nivel, accionamientos físicos y manuales, comandos remotos, por cable o por radiofrecuencia.

Así por ejemplo, un relé puede ser un control de nivel o temperatura, un relé electromecánico, un contactor con contactos auxiliares, un relé de sub o sobre tensión, un relé de protección y decenas de otras funciones, que distintos fabricantes de equipamiento industrial catalogan como “relés”.

Elementos o componentes básicos utilizados en lógica cableada.

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Los elementos de mando básicos en lógica cableada son los siguientes;

Contactos NA y NC

Los contactos eléctricos de los relés pueden ser contactos normalmente abiertos NA, o normalmente cerrados NC. En los esquemas de conexión y de principio siempre se dibuja el contacto en su posición de reposo, con la bobina del relé desenergizada o en OFF. El contacto NC se dibuja cerrado y el contacto NA se dibuja abierto. Los relés se dibujan sin energizar.

Primera cifra: Número de orden en la cámara de contacto

Segunda cifra:

1 ó 2: N.C.

3 ó 4: N.A

5 ó 6: especial N.C.

7 ó 8: especial N.A.

La señalización de estados y alarmas se realiza con luminosos o lámparas de señalización. La señalización se polariza con una polaridad independiente de la de mando, a los efectos de evitar inconvenientes en el mando en caso de falla de un luminoso.

Señalización

La señalización comprende la indicación de los estados de marcha, parada, falla o defectos, posición de interruptores abiertos o cerrados. Para lo cual se emplea luminosos con lámpara incandescente o con LED. La lámpara es energizada mediante contactos auxiliares de Contactores e interruptores, o con relés que copian la posición de los mismos. En autómatas de relés de gran tamaño, la polaridad empleada para la señalización es independiente de la polaridad de mando, ya que un cortocircuito en un luminoso no debería dejar fuera de servicio el autómata.

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Los colores de los pulsadores de mando, y los luminosos de estados y alarma, son elegidos de acuerdo a normas internacionales como la CEI 73. 4. MATERIAL DE CONSULTA Ingeniería eléctrica: Electrónica, Lógica cableada, Ingeniería electromecánica. Frank Julian Sprague (Spanish Edition) 5. ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE DISEÑO, CONEXIONADO Y PUESTA EN MARCHA DE CIRCUITO S DE LOGICA CABLEADA. Representación grafica de componentes Motor

Contactor y contactos

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Bobinas

Protecciones

Otros

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DISEÑO, CONEXIONADO Y PUESTA EN MARCHA DE CIRCUITO S DE LOGICA CABLEADA. A continuación de describe el proceso para el desar rollo de la guía de lógica cableada y los diferente s pasos a seguir junto a las evidencias requeridas. Circuito 1

A. Plano Realizar el diagrama eléctrico. Los planos de lógica cableada siempre utilizan dos diagramas de conexiones uno de mando o control en el que se describen los elementos necesarios para la puesta en marcha del motor como los interruptores, pulsadores, bobinas etc. El segundo se llama circuito de potencia o fuerza y describe el circuito de alimentación del motor donde se encuentran el contactor, rele térmico, y el motor Ejemplo Arranque por impulso permanente

B. Explicación del funcionamiento Cuando el pulsador s1 está abierto el circuito esta des energizado y por consiguiente el motor está en estado apagado, cuándo se oprime s1 el contacto se cierra y la bobina se energiza accionando los contactor de l contactor y el motor se enciende si soltamos el pul sador se apaga el motor NOTA EL MOTOR NO CUENTA CON PROTECCION ALGUNA.

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C. PUESTA EN MARCHA DEL CIRCUITO

Se debe realizar el montaje del circuito y demostra r que funciona perfectamente. “responder preguntas sobre el circuito”

D. MATERIALES Y COTIZACION DE TRABAJO Cada grupo realizara una cotización de materiales u tilizados y mano de obra. 1 motor de 1 hp 280.000 1 contactor 40.000 1 pulsador NA 8.000 Cable de conexión 10.000 Mano de obra 50.000 Total 388.000 Los planos explicación del circuito y cotización deben adjuntarse a una carpeta por cada grupo la cual se calificara una vez entregado el circuito funcionando. Listado de circuitos para realizar el taller. Arranque por impulso permanente o no mantenido. Arranque por impulso permanente o no mantenido desde dos puntos. Conexión protecciones y señalización “relé térmico y pilotos” Arranque mantenido. Arranque mantenido desde dos puntos. Arranque mantenido desde n puntos. Arranque mantenido y no mantenido mediante selector de tres posiciones. Arranque de un motor trifásico con interruptor. Inversión del sentido de giro de un motor Mando con conmutador de tres posiciones. Inversión del sentido de giro de un motor, Mando con pulsadores pasando por paro. Inversión del sentido de giro de un motor, Mando con Pulsadores sin pasar por paro. Inversión del sentido de giro de un motor trifásico de forma automática con temporizadores. Inversión del sentido de giro de un motor trifásico. Parada con finales de carrera. Arranque de un motor trifásico en estrella/triángulo. Mando manual con muletilla Arranque de un motor trifásico en estrella/triángulo. Mando manual con pulsadores Arranque en estrella/triángulo de un motor trifásico. Mando automático con temporizador. Arranque en estrella/triángulo de un motor trifásico. Con selección automático manual. Arranque de un motor trifásico por temperatura Paro de un motor trifásico por temperatura Arranque de dos motores trifásicos manual con muletilla Arranque de dos motores trifásicos manual con pulsadores Arranque de dos motores trifásicos automático con temporizador Arranque de dos motores trifásicos automático con pirómetro.

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6. EVIDENCIAS Y EVALUACION

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1: Ambiente(s) requerido: aula, taller de electricidad Material (es) requerdido: lápiz, papel, calculadora, Contactores, reles, pulsadores, muletillas etc…. Instructor (es):1

EVIDENCIA: Tipo de Evidencia: Desempeño x Conocimiento x Producto x Resultados de aprendizaje asociados a la evidencia:

• Esquematizar e implementar a su alcance el problema planteado. • Recopilar la información de acuerdo a la solución adoptada del • automatismo requerido como análisis de componentes: mecánicos,

eléctricos, de control, proveedores y costos. • Presentar alternativas de solución que respondan en su totalidad con

cada una de las funciones del automatismo

Descripción:

• Elaboración de planos. • Controles lógicos programables. • Normalización: simbología estandarizada • Normas de seguridad industrial.

Producto entregable:

Carpeta con los planos y cotizaciones de los circuitos realizados

Forma de entrega: Se entregara los productos mencionados en la carpeta de evidencias. Criterios de Evaluación:

Diferenciar las características propias de los automatismos cableados de los programados. • Clasificar por su función y tipología los distintos elementos utilizados en la realización • Enumerar las distintas áreas de aplicación de los automatismos eléctricos, explicando la evolución de éstos desde los sistemas cableados a los programados. • Explicar la secuencia de mando del equipo de control. • Interpretar los esquemas eléctricos, discriminando el equipo/circuito de mando del circuito de fuerza, identificando los distintos elementos que los componen • Representar gráficamente solución a problemas de automatización con lógica cableada

Instrumento de Evaluación:

Tipo Código Cuestionario x Lista Chequeo x Lista de Verificación Otro:

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7. GLOSARIO

Tensión Aplicado a una fuente eléctrica, es sinónimo de Voltaje, Diferencia de potencial o Fuerza electromotriz.

Eléctrica. Potencial eléctrico de un cuerpo, o trabajo necesario para desplazar la unidad de carga entre dos puntos de un campo eléctrico.

De corte. Aquella a la cual la intensidad de corriente entre surtidor y drenador, en un transistor de efecto de campo, se bloquea. Se aplica igualmente al valor de polarización de rejilla de una válvula electrónica, necesario para que se interrumpa la circulación de electrones entre cátodo y ánodo.

Eficaz. Raíz cuadrada del valor medio de los cuadrados de los valores instantáneos de una tensión eléctrica en un intervalo de tiempo (éste será de 1 período si los valores son periódicos).

8. BIBLIOGRAFIA Circuitos básicos de contactores y temporizadores Escrito por Vicente Lladonosa Giró.

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