AUTOMATISMOS ESQUEMAS PDF

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03 Automatismo Eléctrico Esquemas de automatismos Automatismo Eléctrico 03 Índice OBJETIVOS ........................................................................................................ 3 INTRODUCCIÓN............................................................................................

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03

Automatismo Eléctrico

Esquemas de automatismos

Automatismo Eléctrico

03

Índice OBJETIVOS ........................................................................................................ 3 INTRODUCCIÓN................................................................................................. 4 3.1. Simbología ................................................................................................. 5 3.1.1. Letras para designar el tipo de un aparato, según une-en 813462:2011............................................................................................... 19 3.1.2. Letras para la designación de funciones generales, según une-en 81346-2:2011.................................................................................... 20 3.1.3. Designaciones de algunos conductores y sus puntos de conexión (bornes, empalmes) según une-en 60445:2007 ................................ 21 3.2. Tipos de esquemas utilizados en automatismo eléctrico.................... 22 3.3. Normas básicas para la realización de esquemas ................................ 26 3.4. Esquema de mando................................................................................. 37 3.4.1. Funcionamiento del contactor ............................................................ 37 3.4.2. Función memoria ............................................................................... 39 3.4.3. Relación entre varios contactores ...................................................... 41 3.4.4. Secuencia entre los contactores ........................................................ 47 3.4.5. Esquemas con temporización ............................................................ 52 3.5. Esquemas de automatización................................................................. 55 3.5.1. Puesta en marcha de un motor por aproximación.............................. 55 3.5.2. Puesta en marcha de un motor con reposición .................................. 59 3.5.3. Puesta en marcha de un motor desde dos puntos ............................. 62 3.5.4. Inversión sin pasar por paro............................................................... 64 3.5.5. Inversión pasando por paro ............................................................... 69 3.5.6. Inversión temporizada a la conexión.................................................. 71 3.5.7. Inversión temporizada a la desconexión ............................................ 73 3.5.8. Instalación de una puerta eléctrica..................................................... 75 3.5.9. Puente grúa de tres movimientos....................................................... 79 3.5.10. Arranque estrella-triángulo................................................................. 81 3.5.11. Arranque estrella-triángulo con inversión ........................................... 86 3.5.12. Dos velocidades con bobinados separados ....................................... 89 3.5.13. Dos velocidades conexión Dahlander ................................................ 92 3.5.14. Permutación de motores.................................................................. 100 RESUMEN....................................................................................................... 103

Esquemas de automatismos

1

Automatismo Eléctrico

03

Objetivos Saber interpretar los símbolos eléctricos, que componen diferentes esquemas, situados al mismo tiempo en distintos tipos de planos. Analizar los diferentes elementos que componen un sistema de automatización uno a uno. Realizar e interpretar esquemas de automatismos siguiendo las normas necesarias para que estos esquemas sean interpretados por cualquier persona.

Esquemas de automatismos

3

Formación Abierta

Introducción Para poder interpretar cualquier tipo de plano o esquema, debemos ayudarnos siempre de la normativa que lo regula. El elevado número de símbolos y formas, más o menos geométricas, que conforman los esquemas de automatización, no podían escapar a ésta, puesto que es la única manera de facilitarnos la comprensión de los mismos y el trabajo que realizaremos. No se pretende tampoco crear un extensísimo diccionario que nos llevaría, quizá, a una mayor confusión, sino el confeccionar unas tablas que engloben los símbolos más utilizados en las instalaciones eléctricas. Es también nuestro deseo el poder llevar cierta claridad a los diferentes tipos de esquemas homologados, para que el alumno pueda escoger en su momento el que más convenga a cada aplicación. Por último, no dejamos de lado algo que en la mayoría de las ocasiones pasa desapercibido en la docencia: los planos. Hay diferentes medidas, que se emplean según convenga en cada situación, pero no adelantemos acontecimientos: el alumno encontrará la respuesta a todas estas incógnitas en el transcurso de esta Unidad Didáctica.

4

Esquemas de automatismos

Automatismo Eléctrico

03

3.1. Simbología A continuación pasamos a desarrollar, en forma de tabla, los símbolos más comúnmente empleados en los esquemas y planos eléctricos. El alumno deberá estudiarlos con atención e intentar memorizarlos. Es conveniente, asimismo, conocer las diferentes normas y homologaciones más frecuentemente empleadas, tanto en Europa como en América. Algunas de las más importantes son: BS

Prescripciones británicas.

CEI

Comité electrotécnico internacional.

DIN

Normas alemanas para la industria.

IRANOR

Instituto de racionalización y normalización en España.

UNE

Una norma española.

VDE

Asociación electrotécnica alemana.

IEC

Comisión electrotécnica internacional.

ANSI

Normativa americana. Figura 3.1.

Principales normas y homologaciones.

Esquemas de automatismos

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Formación Abierta

SÍMBOLOS UTILIZADOS EN LOS DIFERENTES ESQUEMAS E. TEÓRICO O FUNCIONAL Fusible

E. PRÁCTICO O MULTIFILAR

E. UNIFILAR

/

/

Lámpara

Interruptor

/

Conmutador de puente

/

Conmutador de cruce

Pulsador

/

Base de enchufe

/

Zumbador

/

/

Indicador

/

/

Automático de escalera

Reactancia

/

/

/

Cebador

/

Tubo fluorescente Figura 3.2.

6

/

Esquemas de automatismos

/ Simbología utilizada en los diferentes esquemas.

Automatismo Eléctrico

03

NATURALEZA DE LAS TENSIONES E INTENSIDADES IEC

UNE

DIN

BS

ANSI

Corriente continua.

=

=

=

=

Corriente alterna.

=

=

=

=

Corriente continua o alterna(universal).

=

=

=

= 1 FASE

C.a. monofásica, por ej. 16 2/3 Hz.

1x16 2/3 Hz o 1x16 2/3 c/s

=

1x16 2/3 Hz

1x16 2/3 c/s

2 CABLES 16 2/3 CICLOS 3 FASE

3x50 Hz 380V c.a. trifásica, por ej. 380V 50 Hz.

o

=

3x50 Hz 380V

=

3x50 c/s 380V

c.a. trifásica con conductor neutro, por ej. 380 V 50 Hz.

3Nx50 Hz 380V o 3Nx50 c/s 380V

3 CABLES 50 CICLOS 380 V 3 FASE

/

3Nx50 Hz

380 V

/

4 CABLES 50 CICLOS 380 V 3 FASE

c.a. trifásica con conductor neutro puesto a tierra, por ej. 380 V 50 Hz.

3NPEx50 Hz 380 V o 3PENx50 c/s 380 V

c.a. trifásica con conductor neutro y conductor de protección, por ej. 380 V 50 Hz.

3NPEx50 c/s 380 V o 3PENx50 c/s 380 V

/

C.c. dos conductores, por ej. 220 V.

2-220V

=

=

/

2 CABLES dc 220 V

Ídem con conductor medio o neutro, por ej. 220 V.

2M-110 V

2N-220 V

2/M-220

/

3 CABLES DC 220 V

/

3PENx50 Hz V

380

4 CABLES /

50 CICLOS 380 V (neutro) 3 FASE

Figura 3.3.

4 CABLES

3/N/PEx50 Hz 380 V

/

50 CICLOS 380 V (neutro tierra)

Simbología de tensiones e intensidades.

Esquemas de automatismos

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Formación Abierta

CONDUCTORES Y CONEXIONES IEC

UNE

DIN

BS

ANSI

Conductor. Símbolo general.

=

=

=

=

Conductor de protección (PE) o neutro puesto a tierra (PEN).

=

=IEC

=IEC

Conductor Neutro(N).

=

=

=

Unión conductora de cables.

=

=IEC

=IEC

Conexión fija.

=

=

=

=

Conexión móvil.

=

=

=

/

Regleta de bornes. Bornes de conexión.

=IEC

Figura 3.4.

8

=

Esquemas de automatismos

1

2

Simbología de conductores y conexiones.

3

4

=IEC

Automatismo Eléctrico

03

ELEMENTOS GENERALES DE UN CIRCUITO IEC

UNE

Resistencia.

=IEC

Resistencias con tomas fijas.

=

DIN

=

BS

ANSI

= IEC

= IEC

=

=

Devanados, bobinas (inductancias).

=UNE

Ídem con tomas fijas.

= UNE

=UNE

Condensador.

=

Condensador con toma.

/

= IEC

/

/

Tierra.

=

=

=

=

Masa.

Figura 3.5.

Simbología de elementos generales de un circuito.

Esquemas de automatismos

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Formación Abierta

ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN IEC

UNE

DIN

BS

ANSI

Contacto de cierre.

Contacto de apertura.

Contacto de conmutación.

Contacto de conmutación sin interrupción. Contacto temporizado abierto. Cierre retardado.

=

TO O TDO

Contacto temporizado cerrado. Apertura retardada.

=

TO O TDO

Contacto temporizado abierto. Apertura retardada.

=

TO O TDO

Contacto temporizado cerrado. Cierre retardado.

=

TO O TDO

Contacto con relé térmico (guardamotor).

Figura 3.6.

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Esquemas de automatismos

Simbología de elementos mecánicos de conexión.

Automatismo Eléctrico

03

ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN (MANIOBRA Y PROTECCIÓN) IEC Barra de seccionamiento (barra de conexión).

UNE

DIN

=IEC

BS

ANSI

=IEC

/

Dispositivo de enchufe.

Interruptor de potencia. Símbolo general.

Seccionador tripolar.

CB

=IEC

Seccionador en carga, tripolar.

Seccionador con fusibles.

=UNE

=IEC

/

=UNE

Interruptor automático con protección magnetotérmica.

Figura 3.7.

Simbología de elementos mecánicos de conexión (maniobra y protección).

Esquemas de automatismos

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Formación Abierta

ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN (ACCIONAMIENTOS) IEC

UNE

DIN

BS

ANSI

Accionamiento manual.

=

=

=

=

Accionamiento mediante pedal.

=IEC

=BS FOOT PERATED SWITCH

3

Accionamiento por leva.

=IEC

2

=IEC

=IEC

1

Accionamiento por émbolo (neumático o hidráulico). Accionamiento de

=

=UNE

=

=

PNEU

/

M

Accionamiento por motor.

=

Dispositivo de bloqueo o enganche.

=

Ídem bidireccional.

=IEC

=

= MOT

Enclavado

=

=IEC

=

Se indica con una nota

=IEC

Se indica con una nota

/

Se indica con una nota

Libre Bloqueo por muesca.

=

Accionamiento retardado (a la derecha en este caso).

Figura 3.8.

12

=

=

=

/

IDU O TO TDC O TC

Simbología de elementos mecánicos de conexión (accionamientos).

Esquemas de automatismos

Automatismo Eléctrico

03

AUXILIARES MANUALES DE MANDO IEC

BS

ANSI

Pulsador con accionamiento manual por empuje (NA).

/

/

Pulsador con accionamiento manual por empuje (NA).

/

/

Contacto con enclavamiento rotativo, accionamiento manual.

/

/

/

/

/

/

/

/

/

=

/

/

Conmutador con dos posiciones y cero, con retorno a cero al cesar la fuerza de accionamiento (NA). Conmutador con dos posiciones y cero, con enclavamiento en las dos posiciones.

Mando con pulsador.

UNE

1 0 2

DIN

1 0 2

=

1 0 2

1 0 2

=

/

Interruptor manual (auxiliar de mando).

=

Figura 3.9.

Simbología de auxiliares manuales de mando.

Esquemas de automatismos

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Formación Abierta

BOBINAS ELECTROMAGNÉTICAS IEC

UNE

DIN

=IEC

=IEC

=IEC

=IEC

BS

ANSI

Sistema de accionamiento con retroceso automático, al cesar la fuerza de accionamiento, para contactores y similares.

Relé o disparador de medida con indicación de la magnitud medida, por ej.: mínima tensión.

Sistema de accionamiento electromecánico retardado. Retraso a la desconexión.

/

U

V

=IEC

Muy retardado

Muy retardado

=IEC Ídem. Retraso a la conexión.

SO

Ídem. Retraso a la conexión y desconexión.

=IEC

=IEC

SA

Figura 3.10. Simbología de bobinas electromagnéticas.

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Esquemas de automatismos

Automatismo Eléctrico

03

SÍMBOLOS DE SEMICONDUCTORES IEC

UNE

DIN

BS

ANSI

Diodos semiconductores.

Diodo limitador o zener, de un sentido.

=DIM

Ídem de doble sentido.

=DIN

Tiristor.

=DIN

Triac.

=DIN

Transistor PNP.

=IEC

Transistor NPN.

=IEC

Figura 3.11. Simbología de semiconductores.

Esquemas de automatismos

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Formación Abierta

TRANSFORMADORES IEC

UNE

DIN

BS

ANSI

Transformador con dos devanados separados.

=UNE

=UNE

Autotransformador.

=UNE

=UNE

Derivado o bobina en general.

=BS

Transformador de tensión.

=BS

Transformador de tensión.

Figura 3.12. Simbología de transformadores.

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Esquemas de automatismos

Automatismo Eléctrico

03

MÁQUINAS ROTATIVAS IEC

UNE

DIN

BS

ANSI

3~ M

Motor trifásico con rotor de anillos rozantes.

M 3~

=IEC

M 3~ Motor trifásico con rotor de jaula.

M

M

=IEC

M

Motor trifásico con rotor de jaula, con seis bornes de salida.

M 3~

=IEC

Figura 3.13. Simbología de máquinas rotativas.

Esquemas de automatismos

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Formación Abierta

APARATOS DE MEDIDA IEC

UNE

DIN

Voltímetro.

=

=

Amperímetro.

=

=

Vatímetro.

=

=

Fasímetro (indicando el factor de potencia o el ángulo).

BS

ANSI

BS

ANSI

COS

=

=

f Frecuencímetro.

=

=

Hz Contador de energía activa.

=

=

Contador de energía reactiva.

=

=

Contador de horas.

=

=

Contador de impulsos.

=

=

Figura 3.14. Simbología de aparatos de medida.

AUXILIARES DE SEÑALIZACIÓN IEC

Bocina.

UNE

DIN

=IEC

Figura 3.15. Simbología de auxiliares de señalización.

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Esquemas de automatismos

Automatismo Eléctrico

3.1.1.

03

Letras para designar el tipo de un aparato, según une-en 81346-2:2011 Tipo de aparato

ejemplos

A

Grupos constructivos, partes de grupos constructivos

Amplificadores, amplificadores magnéticos, láser, combinaciones de aparatos

B

Convertidores de magnitudes no eléctricas en magnitudes eléctricas y al contrario

Transductores, sondas termoeléctricas, termocélulas, células fotoeléctricas, cristales piezoeléctricos, micrófonos, pic-up, altavoces, aparatos de campo giratorio

C

Condensadores

D

Dispositivos de retardo, dispositivos de memoria, elementos binarios

Conductores de retardo, elementos biestables, elementos monoestables, memorias de núcleos, registradores, memorias de discos, aparatos de cintas magnéticas

E

Diversos

Instalaciones de alumbrado, instalaciones de calefacción; instalaciones que no están indicadas en otro lugar de esta tabla.

F

Dispositivo de protección

Fusibles, descargador de sobretensión, relés de protección, disparador

G

Generadores

Generado...