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Conección de circuitos de control con reelevadores (relee)...

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA FACULTAD DE INGENIERIA

Practica II Circuitos eléctricos a relés

Ramos Ramos Joel Guillermo 4-1

Ing Mario García Irigoyen

Practica 2 Circuitos Eléctricos a Relés Índice

Ob Objetiv jetiv jetivo o............................................................................................................... 1 Intr Introd od oducci ucci ucción ón ........................................................................................................ 1 Re Releva leva levado do dorr ......................................................................................................... 1 Re Releva leva levado do dorr ele electr ctr ctroma oma omaggnétic nético o ............................................................................ 1 Partes de un relevador electromagnético .................................................... 1 ¿Cómo comprobar un relevador electromagnético? ................................... 2 Re Releva leva levado do dorr Te Temp mp mpori ori orizado zado ................................................................................... 2 Re Releva leva levado do dorr y ssu u ssimb imb imbolo olo ología gía ................................................................................... 3 Ma Mater ter terial ial ............................................................................................................... 4 Des Desar ar arrollo rollo ............................................................................................................ 4 Dia Diagra gra grama ma mass ........................................................................................................... 5 Im Imple ple pleme me mentaci ntaci ntación ón .................................................................................................. 9 Co Conclu nclu nclusió sió sión n ......................................................................................................... 13 Bib Bibliog liog liograf raf rafía ía ........................................................................................................ 13

Practica 2 Circuitos Eléctricos a Relés Objetivo Identificar el modo de trabajar en los relevadores de tipo electromagnético y temporizador, así como el funcionamiento de los mandos básicos. Los objetivos planteados incluyen la ubicación de los elementos mediante la simbología establecida por las normas ANSI y DIN, planteando el cumplimiento de lo establecido implementando ejercicios de mando básico así como la elaboración de los respectivos diagramas para trabajar.

Introducción Relevador Conocidos también como relé o relay, los relevadores son dispositivos electromecánicos los cuales cuentan con una bobina y un electroimán que incide sobre diversos contactos determinando la apertura o cierre de otros circuitos independientes. En pocas palabras, estos actúan como interruptores cuyo control está dado por un circuito eléctrico. El electroimán que poseen los relevadores permite controlar el cierre o la apertura de contactos, habilitando o interrumpiendo el flujo de corriente. Sin embargo, el electroimán no realizará ningún trabajo hasta que la bobina se energice provocando un campo magnético, es por esto por lo que poseen un bajo consumo de corriente al momento de realizar el control. Los relevadores se utilizan principalmente en sistemas que requieren controlar una carga de baja potencia o implementar un interruptor que pueda ser controlado eléctricamente. Uno de los primeros usos que tuvo el relevador fue el diseño de máquinas autómatas, dando inicio a los procesos de automatización. Hoy en día son usados principalmente en procesos que requieran el control de cargas inductivas como se mencionó anteriormente o cargas resistivas mediante pulsos de accionamiento digital. Dada la gran relevancia que tuvo este dispositivo y su alta eficiencia en los procesos se han producido diversos dispositivos bajo el mismo fundamento, en esta práctica analizaremos los relevadores electromagnéticos y temporizadores.

Relevador electromagnético Son el caso más básico de relevador, el principio de funcionamiento es el de activar algo mediante una señal eléctrica con una intensidad diminuta con respecto a la carga que se controla.

Partes de un relevador electromagnético Este relevador es de los más utilizados dada su sencillez y bajo costo. Este se compone por cinco partes principales las cuales son: 

La bobina - La bobina de este relé es la encargada de generar una corriente inducida en el bobinado crear un campo magnético.

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Conexiones de la bobina - Mediante estas conexiones daremos tensión a la bobina, normalmente serán tensiones de 12 voltios o 24 voltios en corriente continua. Núcleo - El núcleo está situado en el interior de la bobina y se magnetiza con la intención de atraer la parte metálica llamada hierro inducido. Hierro inducido - El hierro inducido se moverá atraído por el núcleo y provocará la unión de los contactos abiertos. Contactos abiertos - Los contactos abiertos los utilizaremos para dar tensión al receptor que queramos hacer actuar.

¿Cómo comprobar un relevador electromagnético? El funcionamiento de un relé se puede comprobar rápidamente energizando la bobina del relevador. En el momento que esta recibe la tensión de trabajo el mecanismo, de maniobra deberá accionarse, en estos relevadores se facilita saber si se acciono el mecanismo debido al sonido de “clic” que produce. Sin embargo, la mejor manera de comprobarlo es medir la continuidad mediante un tester para saber si los contactos se conmutaron debidamente.

Relevador Temporizado Funcionan bajo el principio de conmutación, se trata de interruptores que no actúan de manera directa a la energización si no que cumple también con tiempos definidos por el usuario para activar o desactivar un proceso. Los relevadores temporizados pueden ser:   Retardo a la conexión: Sus contactos se activan al pasar el tiempo fijado después de la activación del relevador. Si la bobina se des energiza el tiempo transcurrido se reinicia.  Retardo a la desconexión: Una vez que la bobina se des energiza empieza a transcurrir el tiempo asignado que será el tiempo que tarde tras la ausencia de energía para que los contactos se desactiven.   Generador de pulsos: Es posible programar el tiempo en el que los contactos estarán abiertos y cerrados generando así pulsos síncronos o asíncronos. 2

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A su vez existen temporizadores diseñados para englobar todas las funciones anteriores, estos se denominan temporizadores multifuncionales, los cuales se diseñan en un solo armazón que incluye perillas de ajuste donde se puede seleccionar la función temporal a ejecutar, el tiempo para que se efectué y el rango de la escala temporal. En la siguiente imagen se puede apreciar un temporizador multifuncional.

Relevador y su simbología La simbología eléctrica se puede definir como la representación gráfica de los componentes de una instalación eléctrica, misma que se usa para transmitir un mensaje, identificar, calificar instruir, mandar y advertir. Estos símbolos deben ser simples para su fácil dibujo, claros y precisos, de fácil interpretación y debe permitir una comunicación universal entra las personas de diferentes países. Existen diversos organismos que engloban su propia simbología, las principales son DIN (Normas alemanas para la industria), ANSI (Instituto de normalización nacional de U.S.A.) e IEC (Comisión electrotécnica internacional), esta ultima de encarga de englobar los símbolos con la finalidad de poseer una sola simbología, sin embargo, cada nación se adapta a su sistema continuando aun cierta tolerancia a la aceptación de la organización IEC u otra ajena a sus normas. Un ejemplo de relevador con dos contactos conmutables se muestra a continuación en su versión DIN y ANSI.

DIN

ANSI

Donde podemos notar que en DIN el relevador se ve representado con un rectángulo para su parte de control (bobina) y dos switches para la parte de fuerza (contactos) mientras que en la norma ANSI la bobina se ubica como un círculo y los contactos como un par de placas paralelas. Como se comentó anteriormente, en esta práctica analizaremos también el relevador temporizador, mismo que también tiene su propia simbología normalizada donde: 3

Practica 2 Circuitos Eléctricos a Relés  Retardo a la conexión

DIN

ANSI

 Retardo a la desconexión

DIN

ANSI

Conociendo la simbología y los relevadores a trabajar en esta práctica continuaremos con la implementación de circuitos de mando básico ejercido por relevadores para familiarizar, conocer y practicar con estos elementos de control.

Material      

1 Relevador electromagnético con dos contactos conmutables. 1 Relevador temporizador multifuncional. 1 Foco piloto. 1 Clavija. 1 Pulsador normalmente abierto. 1 Pulsador normalmente cerrado.

Desarrollo Esta práctica se desarrolla a partir de cinco actividades didácticas para la familiarización con el dispositivo relevador y temporizador. Las actividades a realizar son las siguientes: 1) 2) 3) 4)

Encendido directo de una luz piloto con un pulsador y relé. Encendido y apagado de luz con dos pulsadores y relé. Encendido de una luz piloto durante 5 segundos al presionar un pulsador. Encendido intermitente de una luz piloto (4 segundos encendida, 4 segundos apagados) al presionar un pulsador de inicio. 5) El mismo ejercicio anterior agregándole un pulsador de parada para apagar la luz intermitente. Se deberá realizar el respectivo diagrama eléctrico para cada actividad en su versión Americana (ANSI) y europea (DIN).

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Practica 2 Circuitos Eléctricos a Relés Diagramas ANSI 1- Encendido directo de una luz piloto con un pulsador y relé.

2- Encendido y apagado de luz con dos pulsadores y relé.

3- Encendido de una luz piloto durante 5 segundos al presionar un pulsador.

4- Encendido intermitente de una luz piloto (4 segundos encendida, 4 segundos apagados) al presionar un pulsador de inicio.

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5- El mismo ejercicio anterior agregándole un pulsador de parada para apagar la luz intermitente.

DIN 1- Encendido directo de una luz piloto con un pulsador y relé.

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Practica 2 Circuitos Eléctricos a Relés 2- Encendido y apagado de luz con dos pulsadores y relé.

3- Encendido de una luz piloto durante 5 segundos al presionar un pulsador.

4- Encendido intermitente de una luz piloto (4 segundos encendida, 4 segundos apagados) al presionar un pulsador de inicio.

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5- El mismo ejercicio anterior agregándole un pulsador de parada para apagar la luz intermitente.

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Practica 2 Circuitos Eléctricos a Relés Implementación Para la realización de esta práctica el primer paso a realizar fue la selección de relevador, el cual fue el CR-U110AC2 de la marca ABB, mismo que cuenta con dos interruptores conmutables.

Seguido de esto se seleccionó el temporizador para trabajar el cual es DMB51 de la marca CARLO GAVAZZI, el cual tiene un interruptor conmutable y escalas ajustables de tiempo y rango además de la característica de ser un temporizador multifuncional.

1) Una vez definido el relevador y temporizador se inició con el cableado para el primer circuito el cual consta de un encendido simple de una lámpara por medio de un pulsador, la función del pulsador es energizar la bobina del relevador lo cual conmutara sus contactos internos provocando que la corriente fluya a través de la lámpara, encendiéndola.

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Sin embargo al liberar el botón la corriente eléctrica dirigida a la bobina se cortara, por lo que se des energizará, volviendo los contactos a su estado normal. Como resultado el foco se apaga

2) En este ejercicio se implantará la misma conexión de fuerza para el encendido de la lámpara, sin embargo, en esta ocasión se pide que la lámpara permanezca encendida por lo que se utilizó el segundo contacto normalmente abierto del relevador como se indica en el diagrama eléctrico. Esto con la finalidad de que al cerrar el pulsador N.O. este permita el paso de corriente a la bobina cerrando el contacto normalmente abierto que se encuentra en paralelo a este pulsador, lo cual provoca que al soltar el botón la corriente siga fluyendo por este contacto, manteniendo así energizada la bobina sin necesidad de mantener el botón pulsado.

La manera de desactivar este circuito se da gracias a un segundo pulsador N.C. el cual al ser pulsado en cualquier momento cortara la corriente, des energizando así la bobina.

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3) Ahora pasaremos al relevador temporizador, en el cual el primer ejercicio con este dispositivo se pide un retardo a la conexión (ON delay) mismo que se ejecutara con el contacto interno que posee el timer dado que el consumo de corriente requerido es mínimo. Teniendo como resultado lo siguiente.

El foco arranco encendido debido a que se tomó el contacto NC del temporizador, y dada la configuración que se solicita al pasar cinco segundos este se conmutara pasando al contacto normalmente abierto el cual no se encuentra conectado a nada por lo que no habrá flujo de corriente y el foco se apagará.

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Practica 2 Circuitos Eléctricos a Relés 4) Continuando con la aplicación de temporizadores, el penúltimo ejercicio de esta práctica se trata de un temporizador de pulsos síncronos, donde nuestro foco deberá encender y apagar en intervalos de 4 segundos. Teniendo el siguiente resultado.

5)

Para el último ejercicio se repite el temporizador de pulsos síncronos anterior, solo que esta vez se agrega un botón de paro el cual tendrá prioridad sobre el circuito, ya que al pulsar este cortara la energía de todos los elementos.

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Practica 2 Circuitos Eléctricos a Relés Conclusión En esta práctica se identificó el modo de operar del relevador magnético y el relevador temporizador. Se pudo observar que estos poseen básicamente el mismo funcionamiento excepto que el temporizador como su nombre lo indica, la conmutación de sus contactos se puede fijar a través de un tiempo. En la práctica note que los relevadores cuentan con un determinado número de contactos los cuales son normalmente cerrados y normalmente abiertos, los cuales se encuentran conectados a un común, el cual es el encargado de suministrar la señal hacia los contactos. En el primer ejercicio es importante destacar que se trata de un encendido directo, dado que la corriente circula de a la fuente de alimentación a la bobina al pulsar el botón ya que este cierra el circuito, al liberar el botón la corriente se corta. Por otro lado, el segundo ejercicio presenta un enclavamiento el cual se da por

Bibliografía 

¿Qué es un relevador? https://hetpro-store.com/TUTORIALES/que-es-un-relevador-o-rele/



Relevador electromagnético https://www.infootec.net/rele-electromecanico/



Relevadores Temporizadores http://automantenimiento.net/electricidad/funcionamiento-de-los-reles-temporizados/



Simbología de relevadores ( Página 31) http://www.instrumentacionycontrol.net/Descargas/IyCnet_Simbologia_y_Esquemas_Motore s.pdf

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