Normas e instalaciones de contactores electromecánicos PDF

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1. OBJETIVOS▪ Demostrar la codificación los componentes de un contactor según las normas DIN. ▪ Demostrar la codificación los componentes de un contactor según las normas AMERICANAS. ▪ Demostrar la estructura y el funcionamiento de un contactor electromecánico. ▪ Demostrar como estructuran los esque...

Description

1. OBJETIVOS ▪ ▪ ▪ ▪

Demostrar la codificación los componentes de un contactor según las normas DIN. Demostrar la codificación los componentes de un contactor según las normas AMERICANAS. Demostrar la estructura y el funcionamiento de un contactor electromecánico. Demostrar como estructuran los esquemas de funcionamiento de equipos eléctricos utilizando contactores electromecánicos.

2. MARCO TEORICO ❖ CONTACTORES DE ESTADO SOLIDO Los contactores de estado sólido, fabricados por distintas marcas y de distintos tamaños y características, sirven básicamente para las mismas aplicaciones que los contactores clásicos con bobinas en su interior, pero con la diferencia de que no tienen partes móviles en su interior y el paso de la corriente la regulan tiristores internos, mucho más fiables para aplicaciones exigentes y a altas frecuencias de conmutación que los contactos móviles que hay en el resto de contactores con bobinas. Sus conexiones acostumbran a ser las mismas que los contactores clásicos (3 conexiones de potencia, A1 y A2). Generalmente la principal diferencia a nivel de conexiones es que los contactos auxiliares que acostumbran a tener integrados los contactores habituales, en el caso de los contactores SS son independientes del contactor, mediante módulos o relés auxiliares. El esquema eléctrico de éstos contactores cambia de los contactores habituales con bobina, todo y que su funciones prácticamente la misma. En los contactores habituales, al aplicar corriente a una bobina, esta se activa cerrando y abriendo mediante enclavamientos mecánicos unos contactos entre los cuales puede haber contactos de potencia y contactos de control. Sin embargo, en los contactores SS, al aplicar la tensión entre los bornes A1 y A2, internamente se activan unos tiristores los cuales se encargan de cerrar el circuito en los contactos entre los cuales se encuentran intercalados dichos tiristores.

❖ CONTACTOR ELECTROMECANICO Un Contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología se establece con las letras KM seguidas de un número de orden. Un contactor es un componente electromecánico 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. PARTES DE UN 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. Además es la presentación visual del contactor.

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ELECTRO IMAN Es el elemento motor del contactor, compuesto por una serie de dispositivos, los más importantes son el circuito magnético y la bobina; su finalidad es transformar la energía eléctrica en magnetismo, generando así un campo magnético muy intenso, que provocará un movimiento mecánico.

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BOBINA Es un arrollamiento de cable de cobre muy delgado con un gran número de espiras, que al aplicársele tensión genera un campo magnético. Éste a su vez produce un campo electromagnético, superior al par resistente de los muelles, que a modo de resortes, se separan la armadura del núcleo, de manera que 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 magnético intenso, de manera que el núcleo puede atraer a la armadura y a la resistencia mecánica del resorte o muelle que los mantiene separados en estado de reposo. Una vez que el circuito magnético se cierra, al juntarse el núcleo con la armadura, aumenta la impedancia de la bobina, de tal manera que la corriente de llamada se reduce, obteniendo así una corriente de mantenimiento o de trabajo más baja. Se hace referencia a las bobinas de la siguiente forma: A1 y A2.

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NUCLEO Es una parte metálica, de material ferromagnético, generalmente en forma de E, que va fijo en la carcasa. Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina (colocada en la columna central del núcleo), para atraer con mayor eficiencia la armadura.

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ARMADURA Elemento móvil, cuya construcción es similar a la del núcleo, pero sin espiras de sombra. Su función es cerrar el circuito magnético una vez energizada la bobina, ya que debe estar separado del núcleo, por acción de un muelle. Este espacio de separación se denomina cota de llamada. Las características del muelle permiten que, tanto el cierre como la apertura del circuito magnético, se realicen de forma muy rápida, alrededor de unos 10 milisegundos. Cuando el par resistente del muelle es mayor que el par electromagnético, el núcleo no logrará atraer a la armadura o lo hará con mucha dificultad. Por el contrario, si el par resistente del muelle es demasiado débil, la separación de la armadura no se producirá con la rapidez necesaria.

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CONTACTOS Dos partes fijas ubicadas en la coraza y una parte móvil colocada en la armadura para establecer o interrumpir el paso de la corriente entre las partes fijas. El contacto móvil lleva el mencionado resorte que garantiza la presión y por consiguiente la unión de las tres partes.

Son elementos conductores que tienen por objeto establecer o interrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina se energice. Todo contacto está compuesto por tres conjuntos de elementos: ▪

Contactos principales: su función es establecer o interrumpir el circuito principal, consiguiendo así que la corriente se transporte desde la red a la carga. Simbología: se referencian con una sola cifra del 1 al 16.

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Contactos auxiliares: son contactos cuya función específica es permitir o interrumpir el paso de la corriente a las bobinas de los contactores o los elementos de señalización, por lo cual están dimensionados únicamente para intensidades muy pequeñas. Los tipos más comunes son: ✓ Instantáneos: actúan tan pronto se energiza la bobina del contactor, se encargan de abrir y cerrar el circuito. ✓ Temporizados: actúan transcurrido un tiempo determinado desde que se energiza la bobina (temporizados a la conexión) o desde que se des energiza la bobina (temporizados a la desconexión). ✓ De apertura lenta: el desplazamiento y la velocidad del contacto móvil es igual al de la armadura. ✓ De apertura positiva: los contactos cerrados y abiertos no pueden coincidir cerrados en ningún momento. En su simbología aparecen con dos cifras donde la unidad indica: 1 y 2, contacto normalmente cerrados, NC. 3 y 4, contacto normalmente abiertos, NA. 5 y 6, contacto NC de apertura temporizada o de protección. 7 y 8, contacto NA de cierre temporizado o de protección. Por su parte, la cifra de las decenas indica el número de orden de cada contacto en el contactor. En un lado se indica a qué contactor pertenece.

❖ SALVA MOTOR Un guarda motor es un interruptor magneto térmico, especialmente diseñado para la protección de motores eléctricos. Este diseño especial proporciona al dispositivo una curva de disparo que lo hace más robusto frente a las sobre intensidades transitorias típicas de los arranques de los motores. El disparo magnético es equivalente al de otros interruptores automáticos pero el disparo térmico se produce con una intensidad y tiempo mayores. Su curva característica se denomina D o K. Las características principales de los guarda motores, al igual que de otros interruptores automáticos magneto térmicos, son la capacidad de ruptura, la intensidad nominal o calibre y la curva de disparo. Proporciona protección frente a sobrecargas del motor y cortocircuitos, así como, en algunos casos, frente a falta de fase.

❖ BOTONERAS Una botonera es un conjunto de botones o interruptores que, una vez instalado dentro de un gabinete, tablero o cualquier otro sitio permite tener un fácil acceso y vista general de los mandos que modifican el comportamiento de algún proceso mediante él envió de una señal, generalmente eléctrica, y accionan o desactivan diferentes elementos. Existen muchos tipos de botoneras que dependen de su construcción y distribución del tipo de proceso que comandan. Pero una botonera no solo tiene como elementos a los diferentes tipos de botones si no también se auxilian de otros mandos como selectores y manipuladores además de luces indicadoras y placas de identificación que facilitan al usuario su manipulación. Muchas también incluyen algún tipo de señalización sonora, como alarmas. Las botoneras y las lámparas de señalización desempeñan un papel clave en la comunicación hombre-máquina. Para poder cumplir su tarea, deben tener un alto grado de funcionalidad y robustez.

3. CUESTIONARIO 1) DESCRIBA Y GRAFIQUE LOS SÍMBOLOS QUE IDENTIFICAN A LOS DIFERENTES COMPONENTES DE UN CONTACTOR SEGÚN LAS NORMAS AMERICANAS. En la pregunta número dos se presentan algunos símbolos en las normas AMERICANAS y DIN juntos.

2) GRAFIQUE Y DESCRIBA LOS SÍMBOLOS QUE SE UTILIZAN PARA IDENTIFICAR LOS DIFERENTES COMPONENTES DE LOS CONTACTORES SEGÚN LAS NORMAS DIN.

3) DESCRIBA LAS DIFERENCIAS ENTRE UN CONTACTOR ELECTROMECANICO Y UN CONTACTOR DE ESTADO SÓLIDO.

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ELECTROMECANICO Automatización en el arranque y paro de motores. Posibilidad de controlar completamente una máquina, desde varios puntos de maniobra o estaciones. Se pueden maniobrar circuitos sometidos a corrientes muy altas, mediante corrientes muy pequeñas. Seguridad del personal, dado que las maniobras se realizan desde lugares alejados del motor u otro tipo de carga. Las corrientes y tensiones que se manipulan con los aparatos de mando son o pueden ser pequeños. Control y automatización de equipos y máquinas con procesos complejos, mediante la ayuda de los aparatos auxiliares de mando, como interruptores de posición, detectores inductivos, presóstatos, temporizadores, etc. Ahorro de tiempo al realizar maniobras prolongadas. Gran oferta de modelos con variadas cantidades de contactos auxiliares Instalación y mantenimiento simples Estandarización de la cantidad y posición de los pines en sus bases de montaje Botón de “test” del relé Indicación clara del estado mecánico de los contactor del relé.

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ESTADO SOLIDO No tienen partes móviles en su interior El paso de la corriente la regulan tiristores internos Los contactos auxiliares que acostumbran a tener integrados los contactores habituales, son independientes del contactor, mediante módulos o relés auxiliares Al aplicar la tensión entre los bornes A1 y A2, internamente se activan unos tiristores los cuales se encargan de cerrar el circuito Bajo mantenimiento por su vida útil larga y confiabilidad en aplicaciones que exige gran cantidad de maniobras. Para cargas resistivas tiene vida útil más larga considerando que las conmutaciones ocurren durante el ciclo de corriente/tensión “cero”. Rápida respuesta durante las conmutaciones No produce ruidos durante las conmutaciones haciendo lo ideal para equipamientos médicos Gran resistencia a ambientes con polvo, humedad, comburentes, vibraciones o choques.

4) ENUMERE LAS DIFERENCIAS ENTRE UN RELE Y UN CONTACTOR. Tanto los contactores como los relés son elementos que existen en prácticamente cualquier máquina, automatismo o instalación. Por tanto son de especial importancia ya que seguro que nos los hemos encontrado o nos los vamos a encontrar en prácticamente cualquier automatismo o mantenimiento de máquina. Los relés y los contactores son equipos parecidos a un interruptor (por ejemplo el que activa la iluminación) con la diferencia de que los interruptores son comandados por la mano del usuario y los relés y contactores son comandados por una tensión.

Por tanto un relé o un contactor es un interruptor automático; con él podemos realizar diversas combinaciones y sus aplicaciones son múltiples. Las clases y características de los relés varían según la función a realizar y fabricante Tanto los relés como los contactores hacen la misma función (abrir y cerrar contactos), pero para distintas potencias, es decir hay que saber diferenciar entre relé y contactor. •

Básicamente los relés son para comandar pequeñas potencias o potencias de control, por tanto están en los circuitos de control o en circuitos cuyas cargas (motores, equipos consumidores en general) son de pequeñas potencias. Suelen representarse por la letra R.

Si el receptor que tiene que gobernar el relé tiene un consumo elevado, este tiene que tener unas características especiales para soportar los altos valores del receptor (Intensidad, Potencia, tensión…), en este caso ya no hablamos de relé; nos referimos al contactor. •

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Un contactor es de constitución parecida a la del relé pero tiene la capacidad de soportar grandes cargas en sus contactos principales, aunque la tensión de alimentación de su bobina sea pequeña. Por el contrario los contactores son relés que disponen de contactos de potencia, es decir contactos que tienen la capacidad de abrir y cerrar contactos por los que circula mayor intensidad. Suelen representarse por la letra K.

RELE Los SSR (Relés de estado sólido ) son generalmente de menor tamaño que los EMR, (Relés electromecánicos Electro-Mechanical Relays) ahorrando así un valioso espacio en aplicaciones realizadas sobre placa de circuito impreso Los SSR mejoran la fiabilidad del sistema dado que no contienen piezas móviles o contactos que se degraden Los SSR proporcionan las prestaciones más avanzadas; no necesitan electrónica de gobierno (driver) y su conmutación no genera rebotes de señal Los SSR mejoran los costes del ciclo de vida del sistema, con diseños simplificados con menos requisitos en cuanto a fuentes de alimentación y disipación de calor

CONTACTOR Permiten automatizar fácilmente el arranque y paro de motores.

Posibilitan el control de una maquina desde varios puntos o estaciones de maniobra. Permiten accionar circuitos sometidos a corrientes muy altas, por ejemplo 200 A, mediante corrientes muy pequeñas.

Proporcionan un alto nivel de seguridad para las personas, dado que las maniobras se realizan desde lugares alejados de la carga y las corrientes y tensiones relacionadas con los circuitos de mando son relativamente pequeñas. Los SSR utilizan la tecnología de montaje Permiten controlar y automatizar equipos y superficial (SMT), lo que significa menores costes maquinas que manejan procesos relativamente y una fabricación más fácil de la placa de circuito complejos mediante la ayuda de dispositivos impreso SMT. auxiliares de mando como interruptores de fines de carrera, detectores de proximidad, temporizadores, termóstatos, etc. 5) EXPLIQUE LAS RAZONES QUE JUSTIFICAN LA REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS DE FUERZA Y LOS ESQUEMAS DE CONTROL EN FORMA INDEPENDIENTE.

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Normalmente se da por protección, ya que el circuito de control lleva protección de bajo amperaje (al margen de la tensión de funcionamiento), y uno de fuerza pueden tener amperajes muy altos. Por los elementos del circuito de control circularía todo el amperaje de motores y otros receptores, ocasionando que estos se quemen y no durarían mucho tiempo.

4. BIBLIOGRAFIA https://es.scribd.com/document/340370258/Uso-de-Contactores-de-Estado-Solido http://automatismos-tai32.blogspot.pe/2012/07/contactor-electromecanico.html https://es.wikipedia.org/wiki/Guardamotor https://www.dirind.com/dae/monografia.php?cla_id=4 https://revistadigital.inesem.es/gestion-integrada/diferencia-reles-contactoress/ http://cableadologico866231g1blogspot.blogspot.pe/2016/04/diferencias-entre-rele-ycontactor.html ✓ https://www.schneider-electric.com.ar/es/faqs/FA144221/ ✓ http://www.ing.uc.edu.ve/~emescobar/automat_I/contenido_menu/Unidad_I/Contenido/p agina8/pagina8.htm ✓ http://www.forofrio.com/index.php/foro/12-automatismo/113547-separacion-de-loscircuitos-de-mando-y-de-fuerza

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