monografia_vid_2003
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SERVICIO NACIONAL DE
ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO
INDUSTRIAL
ZONAL LAMBAYEQUE CAJAMARCA NORTE
PROYECTO DE INNOVACION Y/O
MEJORA EN EL PROCESO DE
PRODUCCION
ELECTROTECNIA INDUSTRIAL
CHICLAYO-PERU
2010
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DEDICATORIAS
A DIOS:
Por darnos la vida, salud e inteligencia para superarnos como
persona da a da
A NUESTROS PADRES Y SERES QUERIDOS:
Por el apoyo incondicional que nos brindaron en todo
momento para lograr nuestros objetivos.
A LA INSTITUCION:
Por contar con el personal calificado y de esta manera
inculcarnos enseanzas en sus aulas del saber
A NUESTROS INSTRUCTORES:
Que con ahnco nos brindaron sus conocimientos, haciendo de
nosotros profesionales con ganas de salir a hacer la diferencia
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AGRADECIMIENTO
A Dios por darnos sus bendiciones y dotarnos de inteligencia
para realizar cosas que puedan ayudarnos a ser mejores cada
da.
A nuestros padres que con sacrificio y esfuerzo nos brindaron
su apoyo incondicional
Los autores.
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DATOS DEL PARTICIPANTE
ESPECIALIDAD:
PARTICIPANTE:
DNI:
INGRESO:
ID:
E-MAIL:
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DATOS DEL PARTICIPANTE
ESPECIALIDAD: ELECTROTECNIA INDUSTRIAL
PARTICIPANTE:
DNI:
INGRESO:
ID:
E-MAIL:
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DENOMINACIN DEL PROYECTO DE INNOVACIN
OPTIMIZACION DEL CONTROL DEL SISTEMA DE DESCARGA DE
HORNOS
Datos de la empresa:
Nombre de la empresa:
Representante legal:
RUC:
Direccin:
Rubro:
Seccin:rea de
Fecha de realizacin:
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ANTECEDENTES
El sistema de control estaba implementado con contactores y
temporizadores con lgica cableada, por su naturaleza haba excesivo
cableado que hacia lenta la bsqueda de soluciones en caso de fallas.
El sistema tena consecutivas fallas en los contactores y temporizadores,
ocasionando continuas paradas.
Estas paradas retrazaban la produccin y mantenan el personal
ocupado en el mantenimiento del tablero y desatorando los
descargadores cada vez que ocurra un defecto.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
DISEAR E IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE CONTROL EN BASE A UN
SECUENCIADOR ZELIO
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Seleccionar el secuenciador adecuado para implementar el sistema de
control
Disear el circuito y el programa del secuenciador segn requerimientos
de funcionamiento del sistema
Implementar el nuevo sistema.
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FUNDAMENTOS TEORICOS Y MATERIALES A EMPLEAR
CONTROLADOR LGICO PROGRAMABLE
Equipo electrnico inteligente diseado en base a microprocesadores que
consta de unidades y mdulos que cumplen funciones especficas, tales como
unidades de control, de procesamiento que se encarga de casi todo el control
del sistema.
Mdulo que permite recibir informacin de todos los sensores y comandar
todos los actuadotes del sistema.
Es utilizada para automatizar sistema electrnico, elctrico, neumtico e
hidrulico de control discreto y analgico.
-Su bajo costo que presenta comparado con la adquisicin de una serie de
equipos que pueden hasta cierto grado realizar estas funciones, tales como
redes auxiliares, temporizadores, contactotes.
VENTAJAS:
Respecto a la alternativa comercial se suma la capacidad que tiene para
integrarse con los otros equipos a travs de medios de comunicacin, estas
posibilidades cada da toman mayor aceptacin en la industria por lo que
significa comunicarse con los otros equipos por un costo adicional razonable.
Son estas las razones que ayudan a analizar antes de tomar una decisin,
cuando se requiere automatizar un sistema .Sin duda hoy en da el PLC
presenta una buena alternativa para la automatizacin.
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VENTAJA DE LOS PLC RESPECTO A LA LOGICA CONVENCIONAL.
Menor costo.-
Por que prescinde del uso de dispositivos electromecnicos y electrnicos tales
como. Redes auxiliares, temporizadores, algunos controladores contactores,
etc. Ya que estos dispositivos deben ser programados en le PLC sin realizar
una inversin adicional.
Menor espacio.-
Un tablero de control que gobierna un sistema automtico mediante PLC, es
mucho ms compacto que si se contactara con dispositivos convencionales.Esto se debe a que el PLC esta en condiciones de asumir todas esas funciones
de control, y por lo tanto no ocupara mucho espacio que los otros equipos.
Confiabilidad.-
La probabilidad de que un PLC pueda fallar por razones de fabricacin es
insignificante, exceptuando los errores humanos que pueden surgir en algunaspartes vulnerables (modulo de salida). Y como sus componentes son de estado
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slido con pocas partes mecnicas mviles hacen que el equipo tenga una
elevada confiabilidad.
Versatibilidad.-
Radica en que puedes realizar grandes modificaciones en el funcionamiento de
un sistema automtico, como tambin realizar un nuevo programa y mnimos
cambios de cableado.
Poco mantenimiento.
Por que cuenta con muy poco componentes electromecnicos no requiere un
mantenimiento continuo, si no mantenerlo fsicamente limpio y sus terminales
bien conectados.
Fcil instalacin.-
Debido a que el cableado de los dispositivos tanto de entrada como de salida
se realiza de la misma forma, adems que no es necesario mucho cableado y
su instalacin es sencilla que se requiere de conocimientos tcnicos bsicos.
Compatibilidad con dispositivos sensores y actuadotes.-
Actualmente las normas establecen que los sistemas y equipos deben ser
diseados bajo un modulo abierto, es decir que puedan ser de fcil conexin y
manejo as sean de diferentes marcas y/o modelos.
Integracin en redes industriales.-
El elevado avance de las comunicaciones a conllevado a que estos equipos
tengas capacidad de comunicarse en los niveles tcnicos y administrativos de
la planta
.
Deteccin de fallas.-
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Dispone de una deteccin sencilla ya que cuenta con leds indicadores de
diagnsticos tales como estado del CPU, bateras, terminales de E/S, etc.
Fcil programacin.-
Por la sencilla razn que no se necesita conocimientos avanzados en el
manejo de PC, solamente es necesarios conceptos bsicos salvo algunas otras
presentaciones, sus instrucciones y comandos
son transparentes y entendibles, requiriendo poco tiempo para lograr ser un
experto.
Menor consumo de energa.
Como es de conocimiento cualquier equipo electromecnico y electrnico
requiere de un consumo para su dicho funcionamiento. Sin embrago el
consumo del PLC es muy inferior, que en el tiempo se produce en un ahorro
sustancial.
Lugar de instalacin.-
Debido a que presenta en cuanto a los requisitos que debe cumplir para su
instalacin tales como de nivel temperatura: puede encontrrsele en casi
cualquier lugar hasta en lugares hostiles.
DESVENTAJAS
Mano de obra especializada.
Centraliza el proceso.
Condiciones ambientales apropiadas.
Mayor costo para controlar tareas muy pequeas o sencillas
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TIPOS DE PLC
SISTEMA DE CONFIGURACION.-
Una de las cosas que se debe evitar el tcnico que tiene la responsabilidad de
seleccionar el PLC. Es conocer los tipos de controladores que se fabrican.
Los fabricantes de PLC cuando disean sus equipos, no lo hacen pensando en
la necesidad especifica del cliente. Por lo tanto es el cliente que tiene la
responsabilidad de seleccionar su equipo de acuerdo a sus necesidades.
CONFIGURACION COMPACTO:
Se le denomina as aquellos PLC que utilizando poco espacio en su
construccin, se rene la estructura bsica del hardware de un controlador
programaba, tal la fuente de alimentacin, la CPU, la memoria y las interfaces
de E/S.
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CONFIGURACION MODULAR:
Son aquellos que se caracterizan por su modularidad, esto significa que
pueden ser Configurada (armadas) de acuerdo a las necesidades, logrando
mayor flexibilidad. Cuando se decide instalar controladores modulares hay que
seleccionar cada uno de los componentes empezando en primer lugar por el
cerebro del PLC esto es la unidad central ellos varan de acuerdo a su
capacidad de memoria del usuario, tiempo de ejecucin y software requerido,
en otras palabras de acuerdo a la complejidad de la tarea de automatizacin.
En segundo lugar hay que tener presente y tipo y cantidad de mdulos de
entradas/salida digitales analgicas, mdulos inteligentes, etc.
En tercer lugar, la fuente de alimentacin segn la potencia que consume CPU,
mdulos E/S, perifricos mas mdulos futuros y finalmente, el tamao del rack
conociendo de antemano todos los mdulos y pensando tambin en
expansiones futuras.
Las ventajas y desventajas de la configuracin modular son:
*Son ms caras que los compactos y varan de acuerdo a la configuracin del
PLC.
*Las ampliaciones son de acuerdo a las necesidades, por lo general mdulos
E/S discreto o analgico.
*Utiliza mayor espacio que los compacto.*Su mantenimiento requiere mayor tiempo.
Las aplicaciones que se pueden desarrollar con estos tipos de PLC son ms
verstiles, que van desde pequeas tareas como los de tipo compacto, hasta
procesos muy sofisticados.
MODULOS O INTERFASES DE ENTRADA Y SALIDA (E/S)
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Los mdulos de entrada y salida tienen la misin de proteger y aislar la etapa
de control que esta conformada principalmente por el microcontrolador del
PLC, de todos los elementos que se encuentran fuera de la unidad central de
proceso ya sean sensores o actuadores.
Los mdulos de entrada y salida hacen las veces de dispositivos de interfase,
que entre sus tareas principales estn las de adecuar los niveles elctricos
tanto de los sensores como de los actuadores o elementos de potencia, a los
valores de voltaje que emplea el microcontrolador que normalmente se basa en
niveles de la lgica TTL, 0 VCD equivale a un 0 lgico, mientras que 5 VCD
equivale a un 1 lgico.
Para que los mdulos de entrada o salida lleven a cabo la tarea de aislar
elctricamente al microcontrolador, se requiere que este no se tenga contacto
fsico con los bornes de conexin de ya sean de los sensores o actuadores,
con las lneas de conexin que se hacen llegar a los puertos de entrada o
salida del microcontrolador.
La funcin de aislamiento radica bsicamente en la utilizacin de un elemento
opto electrnico tambin conocido como opto acoplador, a travs del cual se
evita el contacto fsico de las lneas de conexin que estn presentes en la
circuitera, el dispositivo opto electrnico esta constituido de la siguiente
manera.
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Opto acoplador por fototransistor.
Circuitera y bornes de conexin de los mdulos.
Existen distintos mdulos de entrada y salida de datos, la diferencia principal
depende de los distintos tipos de seales que estos manejan, esto quiere decir
que se cuenta con mdulos que manejan seales discretas o digitales, y
mdulos que manejan seales analgicas.
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A los mdulos de entrada de datos se hacen llegar las seales que generan los
sensores. Tomando en cuenta la variedad de sensores que pueden emplearse
en un proceso de control industrial, existen dos tipos de mdulos de entrada los
cuales se describen a continuacin.
Mdulos de entrada de datos discretos.- Estos responden tan solo a dos
valores diferentes de una seal que puede generar el sensor. Las seales
pueden ser las siguientes:
a) El sensor manifiesta cierta cantidad de energa diferente de cero si detecta
algo.
b) Energa nula si no presenta deteccin de algo.
Un ejemplo de sensor que se emplean en este tipo de mdulo es el que se
utiliza para detectar el final de carrera del vstago de un pistn.
Para este tipo de mdulos de entradas discretas, en uno de sus bornes se tiene
que conectar de manera comn una de las terminales de los sensores, para
ello tenemos que ubicar cual es la terminal comn de los mdulos de entrada.
Fragmento de un mdulo de salida de CD.
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Mdulos de entrada de datos analgicos.- Otro tipo de mdulo de entrada es
el que en su circuitera contiene un convertidor analgico digital (ADC), para
que en funcin del sensor que tenga conectado, vaya interpretando las distintas
magnitudes de la variable fsica que s esta midiendo y las digitalice, para que
posteriormente estos datos sean transportados al microcontrolador del PLC.
Un ejemplo de sensor que se emplean con este tipo de mdulo es el que mide
temperatura.
Fragmento de un mdulo de salida de CA.
A travs de los mdulos de salida de datos se hacen llegar las seales que
controlan a los actuadores. Aqu tambin se debe de tomar en cuenta los
distintos tipos de actuadores que pueden ser empleados en un proceso decontrol industrial. Existen dos tipos de mdulos de salida los cuales se
describen a continuacin.
Mdulos de salida de datos discretos.- Estos transportan tan solo dos
magnitudes diferentes de energa para manipular al actuador que le
corresponde.
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Mdulos de salida de datos analgicos.- Esta clasificacin de modulo sirve
para controlar la posicin o magnitud de una variable fsica, por lo que estos
mdulos requieren de la operacin de un convertidor digital analgico (DAC).
Fragmento de un mdulo de entrada de CD y/o CA.
Para las distintas clases de mdulos ya sean de entrada o salida, se deben de
tomar en cuenta los valores nominales de voltaje, corriente y potencia que
soportan, ya que dependiendo de la aplicacin y de la naturaleza del proceso
que se tiene que automatizar, existen mdulos de corriente directa y mdulos
de corriente alterna.
PROCEDIMIENTO DE INSTALACIN DEL PLC
No cabe duda, que un sistema bien instalado y protegido es ms confiable,
seguro y disponible, de all la importancia de tratar el tema con la seguridad de
dar al lector las herramientas necesarias para su ejecucin, sea cual fuera eltipo y marca de PLC que decida instalar.
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Lo que a continuacin se tratar, es una serie de recomendaciones y
sugerencias dadas por diversos fabricantes, y que el instalador deber tener
presente para realizar el montaje, cableado y proteccin del PLC.
Recuerde que en los manuales de instalacin y operacin del fabricante, se
mencionan estos criterios: solictelo para efectuar su instalacin con mayor
detalle, y es posible, que encuentre especificaciones tcnicas precisas de
algunos equipos o dispositivos de instalacin.
MONTAJE
Son todos aquellos criterios de disposicin y fijacin del PLC,
Se recomienda en principio respetar las sugerencias del fabricante para su
montaje, ya que son ellos quienes establecen sus directrices para garantizar su
ptimo funcionamiento. Lo que a continuacin se ver son justamente los
criterios y recomendaciones ms importantes que involucra a la mayora de
controladores.
MONTAJE HORIZONTAL
Se denomina as, cuando el PLC del tipo compacto o cuando todos los
mdulos del tipo modular se disponen en forma horizontal, ya sea en una fila o
en varias filas.
La fijacin puede ser de dos formas mediante el enganche por la parte
posterior sobre carriles normalizados DIN (35mm) o mediante tornillos en sus
extremos, para ambos casos de preferencia el montaje deber estar sobre una
placa metlica (al mismo potencial), para evitar interferencias y como mnimo
ser necesario unir todos los carriles con conductores de baja resistencia.
PROTECCIN ELCTRICA
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Como todo sistema o aparato elctrico y/o electrnico, la proteccin representa
una de las partes fundamentales en el proceso de instalacin.
Por consiguiente, es evidente que el PLC por ser una aparato electrnico
bsicamente no est inmune a sufrir eventuales contingencias durante su
periodo de vida, es por ello la necesidad de protegerlo en sus diferentes partes
especialmente en aquellas donde la probabilidad de ocurrencia es mayor que
en otras , como es el caso de los mdulos de salida.
Es conveniente que en la medida que s proyecte todos los detalles de
seleccin, configuracin, montaje, cableado y proteccin de un PLC quede en
esta ltima parte contemplado las recomendaciones dadas para atenuar todo
tipo de interferencias, que tarde o temprano es perjudicial al PLC.
Para ello es importante tener presente:
Separacin fsica entre equipos y lneas.
Puesta a tierra de todas las piezas metlicas inactivas.
Apantallamiento.
Elementos supresores de ruido y sobretensin, etc.
REL PROGRAMABLE ZELIO-LOGIC
PRESENTACIN
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Al estar destinado a facilitar el cableado elctrico de soluciones inteligentes, el
rel programable es muy fcil de poner en marcha. Su flexibilidad y sus buenos
resultados le permitirn realizar importantes ganancias de tiempo y de dinero.
FUNCIONES DEL MEN PRINCIPAL
REGUL. RELOJ
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Hora de verano/hora de invierno
Da de la semana
Horas-Minutos
PROGRAM.
Esta funcin permite introducir el esquema que hace que el rel programable
funcione. Este programa est escrito en esquema de mando. La programacin
en esquema de mando est descrita en el captulo siguiente. Esta funcin
puede protegerse con una contrasea.
VISU.
Esta funcin permite visualizar y modificar los parmetros de los bloques
funcin, que no estn bloqueados, introducidos en el esquema de mando.
Permite adems seleccionar la informacin que aparezca en la tercera lnea de
la pantalla del rel programable.
RUN/STOP
Esta funcin permite poner en marcha o parar el programa contenido en el rel
programable:
RUN: El programa se lanza.
STOP: El programa se para, las salidas estn desactivadas.
CONFIG.
Esta funcin contiene todas las opciones de configuracin del rel programable
(Ver el cuadro siguiente).
BORR PROMAG
Esta funcin permite borrar la totalidad del esquema contenido en el rel
programable. Se puede proteger con una contrasea.
TRANSFER.
Esta funcin transferira los contenidos del rel programable
MODUL -> PC: Transferencia hacia el software de programacinPC -> MODUL: Carga por el programa de programacin
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MODUL -> MEM: Transferencia a la EEPROM amovible
MEM -> MODUL: Carga a partir de la EEPROM amovible
PROG. INFO.
Esta funcin permite visualizar todos los elementos necesarios para la
introduccin de un esquema de mando.
* La memoria EEPROM amovible permite transferir el contenido del rel
programable sin que sea necesario ningn programa de programacin y sin
que sea necesario introducir una aplicacin idntica en otro rel programable.
Sin embargo, no es indispensable para el funcionamiento del rel programable.
FUNCIONES DEL MEN DE CONFIGURACIN
CONTRASEA
Autoriza o no el acceso a ciertas funcionalidades.
IDIOMA
Eleccin del idioma.
FILT.
Seleccin del filtrado de las entradas (entradas rpidas). Esta funcin se
puede proteger con una contrasea.
Zx = TECLAS
Activacin / desactivacin de los botones de Zx. Esta funcin se puedeproteger con una contrasea.
AYUDA
Activacin / desactivacin de la ayuda automtica.
ESQUEMAS DE MANDO
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Gracias al rel programable podemos utilizar interruptores sencillos en lugar de
contactores de posicin. En el esquema de cableado de la derecha aparecen
como S1 y S2.
S1 y S2 estn conectados a las entradas I1 y I2 del rel programable. El
principio de funcionamiento es el siguiente: cada cambio de estado de las
entradas I1 y I2 provoca un cambio de estado de la salida Q1 que dirige la
lmpara H1. El esquema de mando utiliza funcionalidades de base como la
puesta en paralelo y en serie de contactos pero tambin la funcin inversa con
la marca I1 e I2
CONEXIN DE MOTORES TRIFSICOS.
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En la placa del motor se indican las tensiones de funcionamiento. Ejemplo:
220 / 380 V
Si la tensin de la red es de 220 V se conecta el motor en tringulo. Si la
tensin de la red es de 380 V se conecta el motor en estrella.
Cada bobina del motor soporta:
En la conexin estrella existe el neutro que es el punto en el que las tres
bobinas se cortocircuitan, en cambio en la conexin de tringulo no existe el
neutro ya que no existe ningn punto en el que las tres bobinas se
cortocircuitan. Este neutro se llama neutro artificial.
ARRANQUES.
ARRANQUE DIRECTO.
La manera ms sencilla de arrancar un motor de jaula es conectar el estator
directamente a la lnea, en cuyo caso el motor desarrolla durante el arranque el
par que seala su caracterstica par - velocidad.
En el instante de cerrar el contactor del estator, el motor desarrolla el mximo
par de arranque y la corriente queda limitada solamente por la impedancia del
motor. A medida que el motor acelera, el deslizamiento y la corriente disminuye
hasta que se alcanza la velocidad nominal.
El tiempo que se necesita para ello depende de la carga impuesta a la
maquina, de su inercia y de su friccin. La carga de arranque no afecta al valor
de la corriente de arranque sino simplemente a su duracin. En cualquier motorde jaula, la corriente y el par dependen solo del deslizamiento.
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Cuando un motor de jaula se conecta directamente a la lnea en vaco, segn
su potencia, puede adquirir la velocidad nominal en un segundo. Cuando la
maquina arranca con carga de poca inercia, el tiempo de arranque del mismo
motor podra aumentar a 5 10 segundos.
Aunque la potencia de la lnea aumenta y se estn desarrollando muchos
arrancadores de baja corriente para los motores de jaula, los arrancadores
directos se usan cada vez ms debido a su simplicidad y bajo precio.
Al montar una nueva planta se suele hacer la instalacin elctrica a partir de la
lnea de alta tensin, de manera que los motores de jaula se pueden conectar
directamente. Por otra parte, como los motores forman parte de la instalacin,se presentan problemas derivados del arranque de las maquinas que se deben
estudiar cuidadosamente. Los factores limitativos a considerar son la potencia
contratada, la posicin de la caja de distribucin ms prxima as como los
cables de alimentacin y el sistema de proteccin. Tambin se ha de estudiar
el efecto de la corriente de arranque con bajo factor de potencia en la tensin
de los transformadores y de los alternadores.
La sencillez del arranque directo hace posible el arranque con un simple
contactor, por lo que suele efectuar rara vez mediante arrancador manual. Los
arrancadores automticos comprenden el contactor trifsico con proteccin de
sobrecarga y un dispositivo de proteccin de sobrecarga de tiempo inverso. El
arranque y la parada se efectan mediante pulsadores montados sobre la caja,
pudindose tambin disponer de control remoto si fuera necesario.
ARRANQUE ESTRELLA - TRINGULO.
Se trata de un mtodo de arranque basado en las distintas relaciones de la
tensin de lnea y la compuesta, a la tensin de fase que representan los
acoplamientos trifsicos estrella - tringulo. En consecuencia, el mtodo solo
ser aplicado a motores trifsicos alimentados por una red trifsica cuyo
devanado estatrico presente sus seis bornes accesibles. Tal circunstancia seda hoy en da en la generalidad de los motores de rotor de jaula, siendo la
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disposicin general de la caja de bornes la que esquemticamente
representamos a continuacin:
Esta solucin no solo permite la utilizacin del motor con dos tensin distintas,
que estn en la relacin de 1 a sino, tambin, el arranque del motor,
normalmente previsto para trabajar con la conexin tringulo a la tensin
nominal, con una tensin reducida.
A este propsito sabemos que si U es la tensin compuesta de la red, sta ser
tambin la tensin aplicad a cada fase del motor cuando est trabajando
normalmente con sus fases estatricas conectadas en tringulo. Si el mismo
devanado estuviera conectado en estrella la tensin de fase del motor sera,
veces inferior.
A base, pues, de un simple cambio de conexin de las fases de devanado
estatrico, tenemos la posibilidad de reducir la tensin aplicada al motor en la
puesta en marcha, limitando consecuentemente el golpe de corriente de
arranque Es este simple principio est basado el mtodo de arranque estrella -
tringulo. En el momento del arranque el devanado conectado en estrella
queda sometido a una tensin por fase igual a U / y cuando el motor
alcanza una cierta velocidad de giro, se conecta en tringulo pasando la
tensin de fase a ser igual a la U.
El esquema de principio de este mtodo es el representado a continuacin, en
el cual el paso de la conexin estrella a tringulo tiene lugar mediante un
conmutador que en la posicin 1 conecta los devanados en estrella y en la dosen tringulo.
Normalmente, la puesta en servicio y el cambio de conexin se realiza
mediante un conmutador manual rotativo de tres posiciones: paro - estrella -
tringulo, si bien se refiere hoy en da confiar esta maniobra a dispositivos
automticos a base de tres contactores y un temporizador que fija el tiempo del
cambio de la conexin estrella a la conexin tringulo a partir del instante de
iniciarse el ciclo de arranque.
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Se obtienen as las mejores caractersticas posibles del ciclo de arranque, a
tenor del momento de inercia y del par resistente de la maquina, con valores de
la corriente transitoria en la conexin tringulo ms limitados.
En motores trabajando gran parte de su tiempo de servicio con un par reducido
por bajo de un tercio de su par nominal, puede ser interesante el utilizar en
estos periodos la conexin estrella, mejorndose con ello el rendimiento y,
sobre todo, el factor de potencia.
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
Un interruptor termomagntico, o disyuntor termomagntico, es un dispositivo
capaz de interrumpir la corriente elctrica de un circuito cuando sta sobrepasa
ciertos valores mximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos
producidos por la circulacin de corriente elctrica en un circuito: el magntico
y el trmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un
electroimn y una lmina bimetlica, conectadas en serie y por las que circula
la corriente que va hacia la carga.
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joulehttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%83%C2%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%83%C2%A1mina_bimet%C3%83%C2%A1licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joulehttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%83%C2%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%83%C2%A1mina_bimet%C3%83%C2%A1lica -
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Al circular la corriente el electroimn crea una fuerza que, mediante un
dispositivo mecnico adecuado (M), tiende a abrir el contacto C, pero slo
podr abrirlo si la intensidad I que circula por la carga sobrepasa el lmite de
intervencin fijado. Este nivel de intervencin suele estar comprendido entre 3 y
20 veces la intensidad nominal (la intensidad de diseo del interruptor
magnetotrmico) y su actuacin es de aproximadamente unas 25 milsimas de
segundo, lo cual lo hace muy seguro por su velocidad de reaccin. Esta es la
parte destinada a la proteccin frente a los cortocircuitos, donde se produce un
aumento muy rpido y elevado de corriente.
La otra parte est constituida por una lmina bimetlica (representada en rojo)
que, al calentarse por encima de un determinado lmite, sufre una deformacin
y pasa a la posicin sealada en lnea de trazos lo que, mediante el
correspondiente dispositivo mecnico (M), provoca la apertura del contacto C.
Esta parte es la encargada de proteger de corrientes que, aunque son
superiores a las permitidas por la instalacin, no llegan al nivel de intervencin
del dispositivo magntico. Esta situacin es tpica de una sobrecarga, donde el
consumo va aumentando conforme se van conectando aparatos.
Ambos dispositivos se complementan en su accin de proteccin, el magntico
para los cortocircuitos y el trmico para las sobrecargas. Adems de esta
desconexin automtica, el aparato est provisto de una palanca que permite
la desconexin manual de la corriente y el rearme del dispositivo automtico
cuando se ha producido una desconexin. No obstante, este rearme no esposible si persisten las condiciones de sobrecarga o cortocircuito. Incluso
volvera a saltar, aunque la palanca estuviese sujeta con el dedo, ya que utiliza
un mecanismo independiente para desconectar la corriente y bajar la palanca.
El dispositivo descrito es un interruptor magnetotrmico unipolar, por cuanto
slo corta uno de los hilos del suministro elctrico. Tambin existen versiones
bipolares y para corrientes trifsicas, pero en esencia todos estn fundados en
los mismos principios que el descrito.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cortocircuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%83%C2%A1mina_bimet%C3%83%C2%A1licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cortocircuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%83%C2%A1mina_bimet%C3%83%C2%A1lica -
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Se dice que un interruptor es de corte omnipolar cuando interrumpe la corriente
en todos los conductores activos, es decir las fases y el neutro si est
distribuido.
Las caractersticas que definen un interruptor termomagntico son el amperaje,
el nmero de polos, el poder de corte.
GUARDAMOTORES
Un guardamotor es un disyuntor magneto-trmico, especialmente diseado
para la proteccin de motores elctricos. Este diseo especial proporciona aldispositivo una curva de disparo que lo hace ms robusto frente a las
sobreintensidades transitorias tpicas de los arranques de los motores. El
disparo magntico es equivalente al de otros interruptores automticos pero el
disparo trmico se produce con una intensidad y tiempo mayores.
http://es.wikipedia.org/wiki/Disyuntor_magneto-t%C3%83%C2%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%83%C2%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disyuntor_magneto-t%C3%83%C2%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%83%C2%A9ctrico -
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Las caractersticas principales de los guardamotores, al igual que de otros
interruptores automticos magneto-trmicos, son la capacidad de ruptura, la
intensidad nominal o calibre y la curva de disparo. Proporciona proteccin
frente a sobrecargas del motor y cortocircuitos, as como, en algunos casos,
frente a falta de fase.
La proteccin de los motores se garantiza gracias a los dispositivos de
proteccin magnetotermicos incorporados en los guarda motores los elementos
magnticos (proteccin contra cortocircuitos.
Los elementos trmicos (proteccin contra sobrecargas) estn compensados
contra las variaciones de la temperatura ambiente.
La proteccin de la persona tambin est garantizada. No se puede acceder
por contacto directo a ninguna de las piezas bajo tensin al aadir un
disparador a un mnimo de tensin se puede disparar el guardamotor en casode falta de tensin. El usuario esta protegido de este modo contra un
rearranque es intempestivo de la maquina ala vuelta de tensin una accin
sobre el pulsador I es imprescindible para volver a poner el motor en marcha
Estos guardamotores estn diseados para una conexin mediante tornillos de
estrios esta tcnica permite garantizar un apriete seguro y constante en eltiempo, resistente a vibraciones y choques es eficaz aun con conductores sin
terminales, cada conexin puede albergar dos conductores independientes.
GV2 ME Y GV3 ME mando mediante pulsadores.
el disparo es manual por accin sobre el pulsador 1.
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el disparo es manual por accin sobre el pulsador 2 o automtico
cuando se activa atravs de los dispositivos de proteccin
magnetotermicos o mediante un aditivo disparador de tensin.
GV2-P mando mediante pulsador rotatorio.
CONTACTOR
Un contactor es un elemento conductor que tiene por objetivo establecer o
interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito
de mando, tan pronto se energice la bobina. Un contactor es un dispositivo con
capacidad de cortar la corriente elctrica de un receptor o instalacin, con la
posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de
funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe accin alguna porparte del circuito de mando, y otra inestable, cuando acta dicha accin. Este
tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas elctricos,
su simbologa se establece con las letras KM seguidas de un nmero de orden.
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PARTESDEL CONTACTOR
CARCASA
Es el soporte fabricado en material no conductor que posee rigidez y soporta el
calor no extremo, sobre el cual se fijan todos los componentes conductores al
contactor.
ELECTROIMN
Es el elemento motor del contactor, compuesto por una serie de dispositivos,
los ms importantes son el circuito magntico y la bobina; su finalidad es
transformar la energa elctrica en magnetismo, generando as un campo
magntico muy intenso, que provocar un movimiento mecnico.
BOBINA
Es un arrollamiento de cable de cobre muy delgado con un gran nmero de
espiras, que al aplicrsele tensin genera un campo magntico. ste a su vez
produce un campo electromagntico, superior al par resistente de los muelles,
que a modo de resortes, se separan la armadura del ncleo, de manera que
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estas dos partes pueden juntarse estrechamente. Cuando una bobina se
alimenta con corriente alterna la intensidad absorbida por esta, denominada
corriente de llamada, es relativamente elevada, debido a que en el circuito solo
se tiene la resistencia del conductor.
Esta corriente elevada genera un campo magntico intenso, de manera que el
ncleo puede atraer a la armadura y a la resistencia mecnica del resorte o
muelle que los mantiene separados en estado de reposo. Una vez que el
circuito magntico se cierra, al juntarse el ncleo con la armadura, aumenta la
impedancia de la bobina, de tal manera que la corriente de llamada se reduce,
obteniendo as una corriente de mantenimiento o de trabajo ms baja. Se hace
referencia a las bobinas de la siguiente forma: A1 y A2.
NCLEO
Es una parte metlica, de material ferromagntico, generalmente en forma de
E, que va fijo en la carcasa. Su funcin es concentrar y aumentar el flujo
magntico que genera la bobina (colocada en la columna central del ncleo),
para atraer con mayor eficiencia la armadura.
ARMADURA
Elemento mvil, cuya construccin es similar a la del ncleo, pero sin espiras
de sombra. Su funcin es cerrar el circuito magntico una vez energizada la
bobina, ya que debe estar separado del ncleo, por accin de un muelle. Este
espacio de separacin se denomina cota de llamada.
Las caractersticas del muelle permiten que, tanto el cierre como la apertura delcircuito magntico, se realicen de forma muy rpida, alrededor de unos 10
milisegundos. Cuando el par resistente del muelle es mayor que el par
electromagntico, el ncleo no lograr atraer a la armadura o lo har con
mucha dificultad. Por el contrario, si el par resistente del muelle es demasiado
dbil, la separacin de la armadura no se producir con la rapidez necesaria.
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CONTACTOS
Son elementos conductores que tienen por objeto establecer o interrumpir el
paso de corriente en cuanto la bobina se energice. Todo contacto esta
compuesto por tres conjuntos de elementos:
Dos partes fijas ubicadas en la coraza y una parte mvil colocada en la
armadura para establecer o interrumpir el de la corriente entre las partes
fijas. El contacto mvil lleva el mencionado resorte que garantiza la
presin y por consiguiente la unin de las tres partes.
Contactos principales: su funcin es establecer o interrumpir el circuito
principal, consiguiendo as que la corriente se transporte desde la red a
la carga. Simbologa: se referencia con una sola cifra del 1 al 16.
Contactos auxiliares: son contactos cuya funcin especfica es permitir o
interrumpir el paso de la corriente a las bobinas de los contactores o los
elementos de sealizacin, por lo cual estn dimensionados nicamente
para intensidades muy pequeas. Los tipos ms comunes son:
Instantneos: actan tan pronto se energiza la bobina del
contactor, se encargan de abrir y cerrar el circuito.
Temporizados: actan transcurrido un tiempo determinado
desde que se energiza la bobina (temporizados a la conexin) o
desde que se desenergiza la bobina (temporizados a la
desconexin).
De apertura lenta: el desplazamiento y la velocidad del
contacto mvil es igual al de la armadura.
De apertura positiva: los contactos cerrados y abiertos no
pueden coincidir cerrados en ningn momento.
Por su parte, la cifra de las decenas indica el nmero de orden de cada
contacto en el contactor. En un lado se indica a qu contactor pertenece.
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RESORTE
Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posicin de reposo una
vez que cesa el campo magntico de la bobina.
ELECCIN DE UN CONTACTOR ELECTROMAGNTICO
Es necesario conocer las siguientes caractersticas del receptor:
- La tensin nominal de funcionamiento, en voltios (V).- La corriente de servicio (Ie) que consume, en amperios (A).
- La naturaleza y la utilizacin del receptor, o sea, su categora de servicio.
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- La corriente cortada, que depende del tipo de categora de servicio y se
obtiene a partir de la corriente de servicio, amperios (A).
Los pasos a seguir para la eleccin de un contactor son los siguientes:
1. Obtener la corriente de servicio (Ie) que consume el receptor.
2. A partir del tipo de receptor, obtener la categora de servicio.
3. A partir de la categora de servicio elegida, obtener la corriente cortada (Ic)
con la que se obtendr el calibre del contador.
Adems, hay que considerar la condicin del factor de potencia, ya que, en el
caso de los circuitos de alumbrado con lmparas de descarga (vapor de
mercurio, sodio,...) con factor de potencia 0,5 (sin compensar), su categora de
servicio es AC3, aunque por su naturaleza debera ser AC1. Mientras que si
estuviera compensado a 0,95, su categora sera AC1.
APLICACIONES:
Las aplicaciones de los contactores, en funcin de la categora de servicio, son:
Categora de servicio
Aplicaciones
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AC1 Cargas puramente resistivas para calefaccin elctrica.
AC2 Motores asncronos para mezcladoras, centrfugas.
AC3 Motores asncronos para aparatos de aire acondicionado,
compresores, ventiladores.
AC4 Motores asncronos para gras, ascensores.
EJEMPLO
Elegir el contactor ms adecuado para un circuito de calefaccin elctrica,
formado por resistencias dbilmente inducidas, cuyas caractersticas son las
siguientes:
- Tensin nominal: 220 V
- Potencial total: 11 Kw.
- Factor de potencia: 0,95 inductivo.
SOLUCIN:
1. La corriente de servicio se obtiene aplicando la expresin de la potencia en
circuito trifsico: Ic = P / raizcad3 * V * cosj = 30,5 A
2. La categora es AC1, por ser resistivo el receptor y su factor de potenciaprximo a la unidad.
3. La corriente cortada es igual a la servicio, por lo que el calibre del contactor a
elegir es de 32 A.
Las categoras del contactor elegido son:
- Categora: AC1 (por ser el cos j = 0,95).
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- Calibre: 32 A.
RELE
El rel o relevador, del francs relais, relevo, es un dispositivo electromecnico,
que funciona como un interruptor controlado por un circuito elctrico en el que,
por medio de una bobina y un electroimn, se acciona un juego de uno o varios
contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos elctricos independientes.
Dado que el rel es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potenciaque el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un
amplificador elctrico. Como tal se emplearon entelegrafa, haciendo la funcin
de repetidores que generaban una nueva seal con corriente procedente de
pilas locales a partir de la seal dbil recibida por la lnea. Se les llamaba
"relevadores". De ah "rel".
Se denominan contactos de trabajo aquellos que se cierran cuando la bobina
del rel es alimentada y contactos de reposo a lo cerrados en ausencia de
alimentacin de la misma. De este modo, los contactos de un rel pueden ser
http://es.wikipedia.org/wiki/Bobinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%83%C2%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%83%C2%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Telegraf%C3%83%C2%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Telegraf%C3%83%C2%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Repetidorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bobinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%83%C2%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Telegraf%C3%83%C2%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Repetidor -
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normalmente abiertos, NA o NO, Normally Open por sus siglas en ingls,
normalmente cerrados, NC, Normally Closed, o de conmutacin.
Los contactos normalmente abiertos conectan el circuito cuando el rel
es activado; el circuito se desconecta cuando el rel est 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
rel es activado; el circuito se conecta cuando el rel est inactivo. Estos
contactos se utilizan para aplicaciones en las que se requiere que el
circuito permanezca cerrado hasta que el rel sea activado.
Los contactos de conmutacin controlan dos circuitos: un contacto NA yuno NC con una terminal comn.
Tipos de rels
Existen multitud de tipos distintos de rels, dependiendo del nmero de
contactos, de la intensidad admisible por los mismos, tipo de corriente deaccionamiento, tiempo de activacin y desactivacin, etc. Cuando controlan
grandes potencias se les llama contactores en lugar de rels.
Rels electromecnicos
Rels de tipo armadura: pese a ser los ms antiguos siguen siendo lo
ms utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimn provoca la
basculacin de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo loscontactos dependiendo de si es NA o NC.
Rels de ncleo mvil: a diferencia del anterior modelo estos estn
formados por un mbolo en lugar de una armadura. Debido su mayor
fuerza de atraccin, se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos. Es
muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes.
http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Contactorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Selenoidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Contactorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Selenoide -
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Rel tipo Reed o de lengeta: estn constituidos por una ampolla de
vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas lminas de
metal. Estos contactos conmutan por la excitacin de una bobina, que se
encuentra alrededor de la mencionada ampolla.
Rels polarizados: se componen de una pequea armadura, solidaria a
un imn permanente. El extremo inferior girar dentro de los polos de un
electroimn, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al
excitar el electroimn, se mueve la armadura y provoca el cierre de los
contactos. Si se polariza al revs, el giro ser en sentido contrario,
abriendo los contactos cerrando otro circuito.
Rel de estado slido
Se llama rel de estado slido a un circuito hbrido, normalmente compuesto
por un optoacoplador que asla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el
paso por cero de la corriente de lnea y un triac o dispositivo similar que acta
de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con
un rel electromecnico; este dispositivo es usado generalmente para
aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del rel que
en comparacin con un rel convencional generara un serio desgaste
mecnico.
Rel de corriente alterna
Cuando se excita la bobina de un rel con corriente alterna, el flujo magntico
en el circuito magntico, tambin es alterno, produciendo una fuerza pulsante,
con frecuencia doble, sobre los contactos. Es decir, los contactos de un rel
conectado a la red, en Europa oscilarn a 50 Hz y en Amrica a 60 Hz. Este
hecho se aprovecha en algunos timbres y zumbadores, como un activador a
distancia. En un rel de corriente alterna se modifica la resonancia de los
contactos para que no oscilen.
http://es.wikipedia.org/wiki/Im%C3%83%C2%A1n_(f%C3%83%C2%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_magn%C3%83%C2%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Timbre_el%C3%83%C2%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Zumbadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Im%C3%83%C2%A1n_(f%C3%83%C2%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_magn%C3%83%C2%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Timbre_el%C3%83%C2%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Zumbador -
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Rel de lminas
Este tipo de rel se utilizaba para discriminar distintas frecuencias. Consiste en
un electroimn excitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias
varillas sintonizadas para resonara sendas frecuencias de inters. La varilla
que resuena acciona su contacto; las dems, no. El desarrollo de la
microelectrnica y los PLL integrados ha relegado estos componentes al olvido.
Los rels de lminas se utilizaron en aeromodelismo y otros sistemas de
telecontrol.
Ventajas del uso de rels
La gran ventaja de los rels es la completa separacin elctrica entre la
corriente de accionamiento, la que circula por la bobina del electroimn, y los
circuitos controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar
altos voltajes o elevadas potencias con pequeas tensiones de control.
Tambin ofrecen la posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante
el uso de pequeas seales de control
http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%83%C2%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Resonanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Microelectr%C3%83%C2%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bucle_de_enganche_de_fasehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aeromodelismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%83%C2%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Resonanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Microelectr%C3%83%C2%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bucle_de_enganche_de_fasehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aeromodelismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%83%C2%A9ctrica -
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FUSIBLES
En electricidad, se denomina fusible a un dispositivo, constituido por un soporte
adecuado, un filamento o lmina de un metal o aleacin de bajo punto de
fusin que se intercala en un punto determinado de una instalacin elctrica
para que se funda, porEfecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere,
por un cortocircuito o un exceso de carga, un determinado valor que pudiera
hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalacin con el
consiguiente riesgo de incendio o destruccin de otros elementos
Datos generales
El fusible elctrico, denominado inicialmente como aparato de proteccin contra
sobrecorriente por fusin, es el dispositivo ms antiguo de proteccin contra
fallas en circuitos elctricos, apareciendo las primeras citas bibliogrficas en el
ao 1774, momento en el que se lo empleaba para proteger a condensadores
de daos frente a corrientes de descarga de valor excesivo. Durante la dcada
de 1880 es cuando se reconoce su potencial como dispositivo protector de los
sistemas elctricos, que estaban recin comenzando a difundirse. Desde ese
momento, hasta la actualidad, los numerosos desarrollos y la aparicin de
nuevos diseos de fusibles han avanzado al paso de la tecnologa, y es que, a
pesar de su aparente simplicidad, este dispositivo posee en la actualidad un
muy elevado nivel tecnolgico, tanto en lo que se refiere a los materiales
usados como a las metodologas de fabricacin. El fusible coexiste con otros
dispositivos protectores, dentro de un marco de cambios tecnolgicos muy
acelerados que lo hacen aparecer como pasado de moda u obsoleto, lo que no
es as.
Este concepto se entiende con mayor facilidad cuando se describe el campo de
aplicacin actual, cuyos parmetros nominales poseen rangos muy amplios.
Las tensiones de trabajo van desde unos pocos voltios hasta 132 kV; las
corrientes nominales, desde unos pocos mA hasta 6 kA y las capacidades de
ruptura alcanzan en algunos casos los 200 kA.
http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%83%C2%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%83%C2%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%83%C2%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joulehttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cortocircuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%83%C2%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%83%C2%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%83%C2%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joulehttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%83%C2%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cortocircuito -
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La produccin anual de fusibles supera los 30 millones de unidades, mientras
que en la Argentina se utilizan aproximadamente 300.000 unidades anuales.
Una industria de tamao medio puede tener instalados algunos centenares de
fusibles y en un automvil moderno pueden encontrarse en uso entre 40 y 60
fusibles. Cada equipo electrnico posee al menos un fusible, cuyos tamaos
pueden ser tan pequeos como la cabeza de un fsforo de madera. En el otro
extremo, o sea para aplicaciones de alta tensin y con alta potencia de corto
circuito, se encuentran fusibles cuyo peso ronda los veinte Kilogramos.
A pesar de que algunos pronosticadores interesados vaticinan la pronta
desaparicin del fusible, las estadsticas de produccin a nivel mundial indican
el crecimiento constante del mercado. Para algunos tipos de fusibles elcrecimiento es muy elevado, como es el caso de los dispositivos para circuitos
electrnicos de baja potencia y los elementos para uso en automviles. En
cambio, para los fusibles tradicionales (baja y media tensin, y alta capacidad
de ruptura) se estima un crecimiento con menor velocidad, del orden del
crecimiento de los sistemas elctricos, que ronda el 3% anual.
El principio de funcionamiento del fusible es muy simple: se basa en intercalar
un elemento ms dbil en el circuito, de manera tal que cuando la corriente
alcance niveles que podran daar a los componentes del mismo, el fusible se
funda e interrumpa la circulacin de la corriente. Que el elemento fusible o
eslabn dbil del circuito alcance la fusin no implica necesariamente que se
interrumpa la corriente, siendo esta diferencia la clave para entender la
tecnologa involucrada en el aparentemente simple fusible.
A lo largo de los aos han ido apareciendo fusibles para aplicacionesespecficas, tales como proteger lneas, motores, transformadores de potencia,
transformadores de tensin, capacitores, semiconductores de potencia,
conductores aislados (cables), componentes electrnicos, circuitos impresos,
circuitos integrados, etc. Estos tipos tan diversos de fusibles poseen
caractersticas de seleccin muy distintas, lo que hace compleja su correcta
seleccin.
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Este rango tan amplio requiere que el usuario de fusibles posea un importante
nivel de conocimientos, que no es fcil de adquirir por la falta de material
informativo de fcil acceso.
Hay que considerar otro factor importante, que es la existencia de fusibles
respondiendo a normalizaciones de diversos pases. Cuando se habla de los
sistemas de distribucin de energa elctrica, se emplean en nuestro medio,
fusibles de alta potencia respondiendo fundamentalmente a normas europeas,
pero para la distribucin de media tensin y baja potencia, se emplean
elementos afines a la normalizacin norteamericana.
La normalizacin europea, en la actualidad prcticamente se ha unificado en
las normas IEC (International Electrotechnical Comission), pero en nuestromedio todava hay infinidad de dispositivos instalados cuyo origen proviene de
tiempos anteriores a la unificacin. La situacin se empeora mucho cuando se
hace referencia a los fusibles instalados en equipos, ya sean industriales,
electrodomsticos o electrnicos, pues los dispositivos responden a las normas
del pas de origen del equipamiento.
El abanico de posibilidades de fusibles para equipos de baja tensin es
prcticamente ilimitado, pudiendo afirmarse que cada pas del mundo est
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representado con algn fusible. Frente a esta situacin, la reposicin del fusible
es muy difcil de lograr, por lo que debe recurrirse al reemplazo por el
dispositivo de caractersticas tan parecidas como sea posible, lo que
nuevamente requiere de un buen nivel de conocimientos por parte del usuario.
DEFINICIN
Caractersticas nominales: Trminos generales para designar cada una de las
magnitudes caractersticas que definen en conjunto las condiciones de
funcionamiento para las que ha sido diseado el dispositivo y a partir de las
cuales se determinan las condiciones de ensayo.
Corriente presunta de un circuito: Corriente que fluira en un circuito si el
cortacircuito fuera reemplazado por una lmina de impedancia despreciable,
sin ningn otro camino ni en el circuito ni en la fuente.
Corriente presunta de ruptura: La corriente presunta correspondiente al instante
de iniciacin del arco durante la operacin de ruptura.
Capacidad de ruptura: Corriente presunta de ruptura que un fusible es capaz
de interrumpir en las condiciones prescriptas.
Corriente de ruptura lmite El valor mximo instantneo alcanzado por la
corriente durante la operacin de ruptura del fusible, cuando opera en forma de
evitar que la corriente alcance el valor mximo al que llegara en ausencia del
cortacircuito.
Tiempo de pre-arco: Lapso entre el comienzo de la circulacin de una corriente
suficiente como para fundir a los elementos fusibles y el aislante en que se
inicia el arco.
Tiempo de operacin: Suma del tiempo de pre-arco y el tiempo de arco.
Tensin de restablecimiento: Tensin que aparece entre bornes de un
cortacircuito despus de la ruptura de la corriente.
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Tensin de ruptura: Valor mximo de la tensin, expresado en valor de cresta,
que aparece entre los bornes del cortacircuito durante la operacin del fusible.
Clasificacin
Los fusibles pueden clasificarse empleando diversas caractersticas
constructivas u operativas, existiendo numerosos antecedentes con distintos
criterios. Para el presente estudio se dividirn en base a su propiedad de ser
reutilizables. Por ello se clasifican en "descartables", "renovables" e
"inteligentes". Debido a sus elevados costos, surge una clasificacin intermedia
que corresponde a descartable o renovable en forma parcial, que tambin se
denomina "fusible inteligente", siendo reusable la porcin del mismo dondereside la "inteligencia".
Descartable
Renovable
Inteligente
PULSADORES
Pulsador: Elemento que permite el paso o interrupcin de la corriente mientras
es accionado. Cuando ya no se acta sobre l vuelve a su posicin de reposo.
Puede ser el contacto normalmente cerrado en reposo NC, o con el contacto
normalmente abierto N.A
Consta del botn pulsador; una lmina conductora que establece contacto con
los dos terminales al oprimir el botn y un muelle que hace recobrar a la lminasu posicin primitiva al cesar la presin sobre el botn pulsador.
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Diferentes tipos de pulsadores: (a) Basculante. (b) Pulsador timbre. (c) Con
sealizador. (d) Circular. (e) Extraplano.
LA PARADA EN CASO DE EMERGENCIA ES UNA OBLIGACIN!
El primer objetivo de la normativa europea es la proteccin de personas y
evitar daos en las mquinas o bien en el trabajo debido a peligros existentes.
PARADA DE EMERGENCIA RPV:
los pulsadores de parada de emergencia se encuentran en la amplia gama
RMQ 22. El singular principio de construccin, con imn y muelle elstico,
protege los pulsadores de parada de emergencia RPV contra manipulaciones.
Con tan solo un breve desplazamiento, el vstago de accionamiento conecta
los elementos de contacto desde fuera sin que se pueda influir. Despus del
incidente de disparo, puede desbloquearse el pulsador con una simple traccin.
PULSADOR DE PIE Y MANO DE EMERGENCIA FAK:
Siempre que se requiera rapidez, con el gran pulsador de pie y mano de
emergencia FAK podr tenerse todo bajo control. El FAK puede accionarse de
forma sencilla con los guantes de trabajo, con la mano o con el pie.
Opcionalmente, una lmpara de sealizacin indica directamente en el FAK el
lugar de disparo. Gracias a su robusto diseo, el FAK supera cualquier pruebaen el lugar de aplicacin y gracias a su alto grado de proteccin IP69 K resiste,
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incluso, un proceso de limpieza con un aparato de alta presin o un chorro de
vapor.
PULSADOR PARA PARADA DE EMERGENCIA Q25(L)PV:
Se adaptan a la gama de aparatos de mando y sealizacin RMQ 16 y ofrecen
proteccin, incluso en el ms reducido espacio. El pulsador de parada de
emergencia Q25 (L) PV puede llevar integrado un LED mltiple para sealizar
disparo.
Los rels de seguridad disponen de forma adicional de una supervisin del
pulsador de reinicializacin. La autorizacin no se realiza antes de dejar deapretar el pulsador de reinicializacin. De este modo es como se evitan de
forma segura las manipulaciones
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TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO
Los transformadores son mquinas elctricas las cuales constan de dos
bobinas o devanados, llamados primario y secundario, los cuales estn
acoplados en forma electromagntica, sin que exista unin fsica entre ambos
devanados. Esta construccin tiene inherente el aislamiento entre el primario y
el secundario, por lo tanto bsicamente todo transformador es aislado, pero
realmente lo importante es su aislamiento a los ruidos.
Este tipo de aislamiento tiene ciertas consideraciones especiales.
ACOPLAMIENTO CAPACITIVO
Ya que el diseo de los transformadores implica una gran cercana del primario
y el secundario, entre estos devanados aparece un fenmeno elctrico
denominado capacidades de interdevanado.
La forma en la cual estn representadas elctricamente aparece en la figura
siguiente
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Estas capacidades pueden servir para que los ruidos de alta frecuencia las
usen como trayectoria para pasar desde el primario al secundario.
De las Leyes Elctricas bsicas sabemos que:
Zcapacitiva= 1/2 fC (1)
Por lo tanto con los valores de capacidad existentes entre los devanados, y a
altas frecuencias Z, se convierte en valores muy bajos.
Para prevenir lo anterior, o al menos atenuar en gran parte los ruidos que
puedan pasar entre los devanados, las capacidades parsitas pueden
reducirse grandemente instalando una Pantalla Electrosttica o de Faradayentre los devanados primario y secundario. La representacin elctrica est
en la figura siguiente.
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De las leyes que rigen los condensadores en paralelo o en serie, sabemos que
para los colocados en serie se cumple que;
Ct=1/C1 + 1/C2 + 1/C3 +.........+ 1/Cn
Llevando a cabo lo anterior, la capacidad total se disminuye grandemente, por
lo tanto en la ecuacin (1) Zcapacitiva aumenta y as la trayectoria para el
ruido de radio frecuencia se ve alterada, al encontrar mayor oposicin,
Si un apantallamiento es tan excelente, qu sucede si se colocan dos ?. Una
segunda pantalla en el devanado primario actuara como una trayectoria de
baja impedancia para que el ruido de Modo Comn (ampliaremos este
concepto ms adelante en el documento) viaje de una pantalla a la siguiente.
Esta va lleva el ruido de Modo Comn lejos del devanado, eliminando la
conversin a Modo Normal (tambin ampliaremos este concepto) que es
inherente a los transformadores.
El doble apantallamiento es muy popular en el mundo de los transformadores
trifsicos, ms no en el mundo de la proteccin para equipos electrnicos en
especial los computadores, ya que implica unos costos altos en el diseo del
transformador.
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Inclusive en el mundo de los PC hay transformadores que no tiene ningn
apantallamiento y el rechazo a los ruidos est por el orden de -20 Db a -40 Db
(Atenuaciones de 10 a 100 veces).
La pantalla puede ser una hoja de cobre, tan delgada como un "foil" de papel
de aluminio colocada entre los devanados primario y el secundario.
Observando la figura 32, esta pantalla est aterrizada, con esto se completa la
trayectoria para cualquier ruido originado en el primario del transformador.
Esto ayuda mucho a que las cargas (equipos electrnicos) conectadas en el
secundario no se vean afectadas por estos disturbios.
De todas formas, estamos en el mundo fsico, por lo tanto no hay perfeccin y
es posible que algn ruido pueda ser transferido al secundario aun con una o
varias Pantallas Electrostticas. Ms adelante veremos en que formas pueden
atenuarse o eliminarse definitivamente.
RUIDO DE MODO COMN
Es un impulso de ruido que se puede medir entre el conector de tierra y el
conector de neutro y al mismo tiempo se puede medir entre la tierra y la fase.
Por ser comn a ambas lneas con respecto a la tierra se denomina de Modo
Comn.
El ruido de Modo Comn es causado por cosas como las descargasatmosfricas, apertura y cierre de breakers, malas tcnicas de aterrizado, falta
de tierra, radio transmisores, etc....
De la figura siguiente, se puede concluir que la Pantalla est diseada para
eliminar el ruido de Modo Comn. Siempre que la tierra sea trayectoria para el
ruido estamos hablando de Modo Comn.
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Colocar una Pantalla en los transformadores, aumenta las caractersticas derechazo o atenuacin hasta unos -60 Db (1000 veces). Un impulso de 1000
voltios en el primario aparece en el secundario como 1 voltio. Es evidente que
este rango de atenuacin depende de las frecuencias del ruido.
Hay compaas que han logrado atenuaciones de hasta -100 Db (100.000
veces) a frecuencias de unos 500.000 Hz.
Hay otra caracterstica adicional de los transformadores de aislamiento que
podran llevarlos a eliminar completamente el ruido de Modo Comn. Las
normas de seguridad, en especial las de la NEC (National Electric Code)
requieren que uno de los terminales del secundario del transformador de
aislamiento est aterrizado y se identifique como neutro. Esta configuracin
est en la figura siguiente.
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Un Transformador de Aislamiento permite que la tierra sea restablecida cerca
del sistema de cmputo. En realidad, el neutro est slidamente referenciado
a tierra a travs de la unin y no a travs de cualquier capacidad distribuida
que pueda existir en la carga. Cualquier ruido de Modo Comn que aparezca
en el secundario tiene su corriente cortocircuitada a tierra a travs de la unin
neutro-tierra del transformador.
De lo anterior podemos concluir que cualquier tipo de voltaje desarrollado en la
unin es por lo tanto extremadamente bajo.
Como se observa tambin de la figura anterior, un terminal del secundario, la
pantalla y el ncleo estn unidos a tierra, proporcionando un solo punto de
unin. Es muy claro que si el Transformador est montado en un chasis
metlico haciendo parte de un Acondicionador, el chasis est unido a este
punto de tierra.
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Lo que realmente se hace al disear un Acondicionador de voltaje es tratar de
hacer que la tierra y cualquier otro punto de referencia relacionada con esta,
tengan la impedancia mas baja posible la una con respecto a la otra. Con lo
anterior obtenemos un punto "limpio" y nico de referencia de tierra para
cualquier cosa conectada al Acondicionador.
Ruido de Modo Normal
Este tipo de disturbio es el que puede ser detectado entre la lnea de fase y la
lnea de neutro.
Usualmente son ocasionados por encendidos y apagados de grandes cargas, o
por los condensadores que sirven para correcciones del factor de potencia.
El voltaje de 120 voltios entre fase y neutro es una seal de Modo Normal. Se
transfiere del devanado primario al secundario, por corrientes que inducen
cambios en el campo magntico.
En un sentido amplio, cualquier variacin en la corriente que fluye en el
devanado primario implica una variacin en el flujo de corriente en el devanado
secundario, sin importar la frecuencia del voltaje aplicado. Los principios
elctricos de los transformadores se cumplen para todas las frecuencias, no
solo a 60 Hz.
Un transformador se disea para transferir seales de Modo Normal, sinimportar que la frecuencia de la seal aplicada este variando.
Un transformador de distribucin est construido para trabajar seales de 60
Hz con eficiencias cercanas al 97 %..
Evidentemente la eficiencia de este tipo de transformador a seales de otra
frecuencia es muy diferente, ya que el comportamiento tambin lo es. Larespuesta de frecuencia por lo tanto no es uniforme, a medida que esta
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aumenta. Por lo tanto, la forma de onda de un impulso de ruido se ve afectada
y presenta distorsin al pasar por el transformador, pero la amplitud no es
afectada apreciablemente.
Antes de continuar, existe otra fuente de ruido normal en el secundario de los
transformadores y es un "atributo" del mismo y se llama conversin.
En realidad es convertir los ruidos de Modo Comn del primario en ruidos de
Modo Normal en el secundario.
La figura siguiente es una representacin grfica de lo mencionado en el
prrafo anterior.
Al hablar del ruido de Modo Comn, determinamos que estos aparecen en los
terminales de entrada del transformador. Como estos dos impulsos de ruido
son comunes a la lnea de fase y neutro, aparecen a travs del transformador
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con un desfase de 180o. Idealmente deberan anularse, pero la realidad es
otra.
En los transformadores fsicos, no ideales, existen imperfecciones, por lo tantoaparecen discontinuidades en las capacidades y en general en las impedancias
de los devanados, lo cual afecta la velocidad del ruido viajando a travs del
primario, lo mismo que la distribucin de las corrientes en los alambres.
Por lo tanto no hay una cancelacin total de las seales de Modo Comn. La
corriente resultante produce una diferencia de voltaje entre los terminales del
devanado secundario del transformador, o entre fase y neutro del mismo.
En resumen, en los transformadores reales, los voltajes de Modo Comn en el
primario tienden a producir voltajes de Modo Normal en el secundario.
Condensadores de Derivacin
Como vimos existe ruido de Modo Normal en el secundario de un
transformador de aislamiento, ocasionado por los ruidos de Modo Comn del
primario. Hay dos formas para eliminarlo.
La colocacin de condensadores entre la lnea de fase y el neutro en el lado del
secundario, proporcionan una trayectoria de baja impedancia para el ruido de
Modo Normal en vez de que sea a travs de la carga conectada a este
devanado.
Tambin el uso de VOM (Varistores) entre la lnea de fase y neutro en el
secundario controlan los impulsos de alta energa que pasan a travs del
transformador.
La conexin elctrica tpica est en la siguiente figura.
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Otra forma sera una segunda pantalla introducida especficamente para
eliminar esta conversin.
La inductancia de los devanados del secundario del transformador trabajan en
conjunto con los condensadores, de la misma forma como lo hace un filtro.
La inductancia del secundario disminuye grandemente el tiempo de subida de
los impulsos de ruido y el condensador proporciona una trayectoria de retorno
del mismo, con esto se obtiene que el ruido se elimine antes de que llega a la
carga.
Es importante tener cuidado en la eleccin de los valores apropiados de los
condensadores.
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Los condensadores trabajan en unin con la inductancia del devanado del
Transformador, a medida que la frecuencia aumenta, la reactancia capacitiva
disminuye. Lo anterior significa que los ruidos ven cada vez ms una
trayectoria de ms baja impedancia con respecto a la carga y toman esta va.
En adicin, la reactancia inductiva asociada con el devanado aumenta,
oponindose al flujo de corriente de alta frecuencia.
La unin de estas virtudes se convierte as en un efectivo filtro de Modo
Normal.
Esta capacidad ofrece otras ventajas adicionales aparte de la reduccin del
Modo Normal. Si algn ruido de Modo Comn aparece sobre el terminal
"vivo" o de fase en el secundario, esta capacidad proporciona una trayectoria
de muy baja impedancia a tierra.
Adems, existe otra ventaja y es el hecho de que si al lado del secundario es
generado por la carga algn tipo de ruido de Modo Comn, los
condensadores crean un "loop" para evitar que sea transferido al primario y de
ah a otros equipos conectados a la red de alterna que alimenta el
transformador.
De todo lo anterior se concluye que los Acondicionadores de Voltaje, los
cuales poseen Transformador de Aislamiento garantizan una completa
inmunidad a los ruidos para cualquier carga conectados a ellos.
Otro beneficio de los Acondicionadores es su baja impedancia, esto significaque para la carga es como si no existiera el transformador.
Las fuentes de "suicheo" o conmutacin de la mayora de los equipos
electrnicos y en especial de los microcomputadores, manejan la corriente que
necesitan solo durante el pico de la onda senoidal, lo que hace que las bajas
impedancias de los transformadores de aislamiento sean excelentes para su
suministro.
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En el momento en el cual la carga demanda corriente instantnea, el
transformador la proporciona. Realmente el significado de un aparato de baja
impedancia es que este no limita el paso de corriente por l. Un transformador
de aislamiento puede permitir pasos de hasta el 500 a 1000 % de su corriente
nominal por pequeos periodos de tiempo. Equipos con impedancias internas
muy altas no pueden hacer esto, inclusive pueden deteriorarse.
REDUCTORES Y MOTORREDUCTORES
En todo tipo de industria siempre se requiere de equipos, cuya funcin es variar
las r.p.m. de entrada, que por lo general son mayores de 1200, entregando a la
salida un menor nmero de r.p.m., sin sacrificar de manera notoria la potencia.
Esto se logra por medio de los reductores y moterreductores de velocidad. Esta
es una gua practica de seleccin del reductor adecuado.
Los Reductores Motorreductores son apropiados para el accionamiento de
toda clase de mquinas y aparatos de uso industrial, que necesitan reducir su
velocidad en una forma segura y eficiente.
Las transmisiones de fuerza por correa, cadena o trenes de engranajes que
an se usan para la reduccin de velocidad presentan ciertos inconvenientes.Al emplear REDUCTORES O MOTORREDUCTORES se obtiene una serie de
beneficios sobre estas otras formas de reduccin. Algunos de estos beneficios
son:
Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como en la potencia
transmitida.
Una mayor eficiencia en la transmisin de la potencia suministrada por el
motor.
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Mayor seguridad en la transmisin, reduciendo los costos en el
mantenimiento.
Menor espacio requerido y mayor rigidez en el montaje.
Menor tiempo requerido para su instalacin.Los motorreductores se suministran normalmente acoplando a la unidad
reductora un motor elctrico normalizado asincrnico tipo jaula de ardilla,
totalmente cerrado y refrigerado por ventilador para conectar a redes trifsicas
de 220/440 voltios y 60 Hz.
Para proteger elctricamente el motor es indispensable colocar en la
instalacin de todo Motorreductor un guarda motor que limite la intensidad y un
rel trmico de sobrecarga. Los valores de las corrientes nominales estn
grabados en las placas de identificacin del motor.
Normalmente los motores empleados responden a la clase de proteccin IP-44
(Segn DIN 40050). Bajo pedido se puede mejorar la clase de proteccin en
los motores y unidades de reduccin.
1.1 GUIA PARA LA ELECCION DEL TAMAO DE UN REDUCTOR O
MOTORREDUCTOR
Para seleccionar adecuadamente una unidad de reduccin debe tenerse encuenta la siguiente informacin bsica:
1.1.1 Caractersticas de operacin
Potencia (HP tanto de entrada como de salida)
Velocidad (RPM de entrada como de salida)
Torque (par) mximo a la salida en kg-m.
Relacin de reduccin (I).1.1.2 Caractersticas del trabajo a realizar
Tipo de mquina motrz (motor elctrico, a gasolina, etc.)
Tipo de acople entre mquina motrz y reductor.
Tipo de carga uniforme, con choque, continua, discontinua etc.
Duracin de servicio horas/da.
Arranques por hora, inversin de marcha.
1.1.3 Condiciones del ambiente
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Humedad
Temperatura
1.1.4 Ejecucin del equipo
Ejes a 180, , 90. Eje de salida horizontal, vertical, etc.
1.2 POTENCIA DE SELECCIN (Pn)
Es difcil encontrar en la prctica, que una unidad de reduccin realice su
trabajo en condiciones ideales, por tanto, la potencia requerida por la mquina
accionada, debe multiplicarse por un factor de servicio Fs, factor que tiene en
cuenta las caractersticas especficas del trabajo a realizar y el resultado,
llamado Potencia de seleccin, es el que se emplea para determinar el tamao
del reductor en las tablas de seleccin.
Potencia de seleccin (Pn)= Potencia requerida (Pr) X Fs.
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En algunos casos los reductores se determinan no por la potencia sino por los
torques de seleccin. El torque y la potencia estn relacionados mediante la
siguiente funcin:
716.2 X Pn (HP)
Tn (Kg-m)= ----------------------
N (RPM)
Para las tablas de seleccin:
Pn= HP de salida y Tn= Torque
Pn est dada por Pn=HP entrada X n, donde n, = Eficiencia del reductor.
Para condiciones especiales como altas frecuencias de arranque- parada o de
inversiones de marcha en el motor, alta humedad o temperatura ambiente y
construcciones o aplicaciones especiales es conveniente consultar con el
Departamento Tcnico.
TABAL No. 1 FACTORE S DE SERVICIO
TIPO DE MOTOR QUE
ACCIONA EL
REDUCTOR
HORAS/
DIA
T I P O D E C A R G A
UNIFORM
EMEDIA
CON
CHOQUES
MOTOR ELECTRICO
ENTRADA
CONSTANTE)
2 0.9 1.1 1.5
10 1.0 1.25 1.75
24 1.25 1.50 2.00
MOTOR DECOMBUSTION DE
VARIO SCILINDROS
MEDIANAMENTE
IMPULSIVA
2 1.0 1.35 1.7510 1.25 1.50 2.00
24 1.50 1.75 2.50
1.3 INSTALACION
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Para un buen funcionamiento de las unidades de reduccin es indispensable
tener en cuenta las siguientes recomendaciones:
Las unidades deben montarse sobre bases firmes para eliminar vibraciones y
desalineamientos en los ejes.
Si la transmisin de la unidad a la mquina es por acople directo entre ejes, es
indispensable garantizar una perfecta alineacin y centrado. Si la transmisin
se hace por cadenas o correas, la tensin dada a estos elementos debe ser
recomendada por el fabricante, previas una alineacin entre los piones o
poleas.
Las unidades de acoplamiento deben montarse cuidadosamente sobre los ejes
para no daar los rodamientos y lo ms cercanas a la carcaza para evitar
cargas de flexin sobre los ejes.
Antes de poner en marcha los Motorreductores, es necesario verificar que la
conexin del motor sea la adecuada para la tensin de la red elctrica.
1.4 MANTENIMIENTO:
Los engranajes y los rodamientos estn lubricados por inmersin o salpique del
aceite alojado en la carcaza. Se debe revisar el nivel del aceite antes de poner
en marcha la unidad de reduccin.
En la carcaza se encuentran los tapones de llenado, nivel y drenaje de aceite.
El de llenado posee un orificio de ventilacin el cual debe permanecer limpio.
Los reductores tienen una placa de identificacin, en la cual se describe el tipo
de lubricante a utilizar en condiciones normales de trabajo.
1.5 REDUCTORES Y MOTORREDUCTORES TIPO SINFN-CORONA (EJES
A 90)
Los reductores RS o Motorreductores MRS estn construidos en forma
universal conformados por un tren de reduccin tipo Sinfn-Corona, el cual sealoja dentro de un cuerpo central (carcaza) y dos tapas laterales.
1.5.1 POTENCIAS Y TORQUES
Estos equipos se ofrecen para potencias desde 1/3 de HP hasta 70 HP con
torques de salida que van desde 0.9 Kg-m hasta 1500 Kg-m.
1.5.2 RELACIONES DE VELOCIDAD
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Las relaciones de velocidad se obtienen con las siguientes reducciones:
SIMPLE: Comprenden desde 6.75:1 hasta 70:1
DOBLE: Desde 100:1 hasta 5000:1. Estas relaciones se logran con doble
Sinfn- Corona o Sinfn-Corona piones helicoidales.
1.5.3 FORMAS CONSTRUCTIVAS
Para lograr las formas constructivas A, V, y N basta con sacar los tornillos de
fijacin de las tapas laterales y girarlas en la posicin deseada. La obtencin
de la forma constructiva F se consigue sustituyendo las tapas laterales por
tapas de la serie Brida.
1.5.4 ESPECIFICACIONES GENERALES PARA MOTORREDUCTORES
SINFN-CORONA
La carcaza y las tapas del Reductor son de fundicin de hierro de grano fino,
distencionadas y normalizadas.
El sinfn fabrica de acero aleado, cementado y rectificado, y est apoyado con
dos (2) rodamientos cnicos y uno (1) de rodillos cilndricos.
La corona se fabrica de bronce de bajo coeficiente de friccin est embutidaatornillada a un ncleo de funcin de hierro. La corona est generada con
fresas especiales que garantizan exactitud en el engranaje.
El eje de salida es fabricado en acero al carbono, resistente a la torsin y
trabaja apoyado en dos (2) rodamientos de bolas.
La refrigeracin del equipo se realiza por radiacin. La temperatura externa nopuede sobrepasar los 70 grados centgrados.
1.5.5 INSTALACION Y ACOPLAMIENTO
Los aditamentos deben montarse cuidadosamente sobre los ejes para evitar
daos en los cojinetes (no deben golpearse al entrar en los ejes).
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El reductor debe mantenerse rgidamente sobre las bases para evitar
vibraciones que puedan afectar la alineacin de los ejes.
1.5.6 LUBRICACIONEl reductor lleva tapones de llenado y ventilacin, nivel y vaciado.
En la placa de identificacin del reductor se encuentra el tipo de aceite
apropiado. MOBIL GEAR 629.
El aceite a usar debe tener las siguientes caractersticas:
Gravedad Especfica 0.903
Viscosidad SSU A 100 grados F 710/790
Viscosidad CST A 40 grados C 135/150
Clasificacin ISO V G 150
El aceite a usar debe contener aditivos de extrema presin del tipo azufre-
fsforo, los cuales le dan caractersticas antidesgaste de reduccin a la friccin,
disminuyendo as la elevacin de temperatura en los engranajes.
Adicionalmente aditivos contra la formacin de herrumbre y la corrosin, as
como agentes especiales para aumentar la estabilidad a la oxidacin y
resistencia a la formacin de espuma.Bajo condiciones extremas de temperatura o humedad deben emplearse
aceites adecuados.
1.5.7 RODAJE INICIAL
Los reductores se suministran sin aceite y deben llenarse hasta el nivel
indicado antes de ponerlos en marcha.
Todos los reductores se someten a un corto perodo de prueba antes de
enviarse al cliente, pero son necesarias varias horas de funcionamiento a plena
carga antes de que el reductor alcance su mxima eficiencia. Si las
condiciones lo permiten, para tener una mayor vida de la unidad, debe
incrementarse la carga progresivamente hasta alcanzar la mxima, despus
de unas 30 a 50 horas de trabajo.
La temperatura en los momentos iniciales de funcionamiento es mayor de la
normal hasta lograr el ajuste interno adecuado.
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1.5.8 MANTENIMIENTO
El nivel del aceite debe comprobarse regularmente, mnimo una vez al mes; el
agujero de ventilacin debe mantenerse siempre limpio.
En el reductor nuevo despus de las 200 horas iniciales de funcionamientodebe cambiarse el aceite realizando un lavado con ACPM; los posteriores
cambios se harn entre las 1500 y 2000 horas de trabajo.
1.5.9 ALMACENAMIENTO
Para almacenamiento indefinido debe llenarse totalmente de aceite la unidad,
garantizndose la completa inmersin de todas las partes internas.
2. AJUSTES Y TOLERANCIAS
Todas las mquinas, desde la mas complicada consta de un gran nmero de
piezas, a la ms sencilla formada solo por dos piezas, estn siempre
compuestas de pieza mecnicas, unidas entre s, de modo que es posible el
movimiento de una pieza con respecto a la que esta unida (ajuste mvil), o bien
que sea imposible dicho movimiento (ajuste fijo).
Entre los diferentes tipos de ajuste con que puede unirse dos piezas, el ms
sencillo y el mas extendido es el eje agujero, en el que un eje cilndrico seajusta a u agujero tambin cilndrico. (figura 8.1). Los ejes siempre se
designan con letra minscula y los agujeros con letra mayscula.
2.1 TOLERANCIA
Es la inexactitud admisible de fabricacin y la diferencia entre el valor mximo
y
el valor mnimo concedido para una determinada dimensin.
T= Tolerancia D. MAX.= Dimetro mximo D = Dimetro mnimo2.2 HOLGURA
Es la diferencia entre el dimetro efectivo del agujero y el efectivo del eje,
cuando el primero es mayor que el segundo.
2.3 INTERFERENCIA U HOLGURA NEGATIVA
Es la diferencia entre el dimetro efectivo del agujero y el efectivo del eje,
cuando al ensamblar dos piezas el dimetro del agujero es menor que el del
eje.2.4 TOLERANCIA UNILATERAL Y BILATERAL
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Cuando la total tolerancia referida al dimetro bsico es en