Circuitos de Maniobra

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SUMARIO

Objetivos . . . .. . .. . .. .. . . . . . .............. 1 01 Situacin profesional . .. . . . . . . . . . . . . 1 02 1. Constitucin de los circuitos

de maniobra . . . ... . . . . . .... . . . . . . . . 103 2. Contacto res . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 3. Rels de mando . . . . . . . . . . ........ 107 4. Temporizadores .......... ....... . 108 5. Auxiliares de mando . . ... ...... 109 6. Averas en los circuitos de

maniobra y su reparacin .. . 111 Documentos . . . . . . . . . .. . ............. .. 112 Casos prcticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Actividades .. .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 116 Comprueba lo que sabes ......... 116

Circuitos de maniobra

Al finalizar. esta unidad, los alumnos y .alumnas sert!n capaces de:

,(, . ' . ; :: ( :;

. " : ' .. ,, P,:, . ' . 1 '

Explicar qu elementOs 'bsicOs constituyen los circuitos de manio-br as co.mo su constitucin y furicinamiento.

Establecer Ja simbologa de estos elementos y su referenciado moderno, observand su fcil comprensin.

DiSeiar;un circullihte mriiQI) complet "su apliccin (otores, lmparas de drga, etc.) y su esquema elctric.

101


102

Realizacin de circuitos de maniobra para motores de corriente alterna

C/ del Mol, 7 Telfono: 93-656 46 44 Fax: 93 - 656 44 46

Actividad empresarial: Realizacin de automatiSmos para motores elctric.os. Sector ecottmico: Industrial.

Puesto de trabajo: Tcnico electricista. Tarea profesional: Montaje de circuitos de maniobra para motores de corriente alterna en distintas aplicaciones.

Coelectro, S. A., es una empresa ubicada en Barcelona, cuya principal actividad consiste en la realizacin del diseo, montaje y mantenimiento de circuitos de maniobra, en general para todo tipo de. procesos industriales y, en particular, para las mquinas elctricas que intervengan en ellos. Esta empresa ha contratado recientemente a Jaume Climent Romaleda para el puesto de tcnico electricista. Su responsabilidad se centra en el montaje y verificacin del buen funcionamiento de los automatismos elctricos (circuitos de maniobra) aplicados a motores de corriente alterna (arranque, inversin de giro, frenado, ... ), as como el posible ajuste de algn elemento de dicho automatismo. Peridicamente debe presentar informes a la direc-

Cmo se determinan las diferentes caractersticas de los elementos de un automatismo elctrico?

Qu problemas plantea una mala eleccin de un elemento de un automatismo elctrico?

En esta unidad se exponen los conocimientos bsicos para la realizacin y puesta en funciona miento de circuitos de maniobra basados en contactores y para cualquier tipo de aplicacin.

c1on tcnica y elaborar protocolos que permitan comprobar el adecuado funcionamiento de los distintos automatismos elctricos. Principalmente habr que tener en consideracin la aplicacin a que va destinado el automatismo a disear, ya sea una gra, un compresor, una batera de condensadores, ... Debido al rigor con que debe realizar este trabajo, decide consultar sus libros tcnicos para revisar sus conocimientos sobre los elementos que intervienen en los circuitos de maniobra o automatismos elctricos. Asimismo, necesita verificar la normativa tcnica aplicable y las posibles modificaciones que haya podido tener en las ltimos meses, ya que estas normas sufren continuos cambios.

Qu parmetros determinan la eleccin de un contactor?

Qu tipos de elementos constituyen un auto. matismo elctrico y cul es su funcin dentro del mismo?

Veremos en las unidades 13, 14 y 15 cmo son de aplicacin todos los elementos de los circuitos de manobra, que son los encargados de realizar las operaciones elctricas establecidas.


1 1 CONSTITUCIN DE LOS CIRCUITOS DE MANIOBRA Por l'ir,'nito ele maninhra o automatismo elctrico se entiende el conjunto de aparatos y elementos elctricos que realizan la conexin o interrupcin de la energa elctrica procedente de la red hacia los receptores (motores, lmparas de descarga, batera de condensadores, ... ). Las caractersticas principales que debe poseer un circuito de maniobra son las siguientes: - efectuar un mando manual o automtico a distancia con la ayuda de conductores

de pequea seccin, utilizando algn elemento de mando (figura 1); interrumpir corrientes elevadas, tanto en el instante del cierre como en la apertura del receptor o mquina elctrica; asegurar un funcionamiento intermitente como continuo, es decir, ser capaz de

. realizar u n elevado nmero de maniobras; - ser capaz de retardar o adelantar una accin sobre el receptor. El circuito de maniobra est constituido por el circuito de potencia y el circuito de mando.

El circuito de potencia es el encargado de conectar o desconectar un receptor a partir de la accin realizada por el circuito de mando. El elemento fundamental en cualquier circuito de .Potencia es el contactor. El circuito de mando es el encargado de realizar la accin de activar/desactivar a distancia el circuito de potencia, adems de temporizar (retardar) dichas acciones. Los elementos bsicos de cualquier circuito de mando son: los rels de mando, los temporizadores y los auxiliares de mando.

Figura l. Diagrama de un circuito de maniobra.

2 1 CONTACTORES 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 por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando acta dicha accin. Este tipo de funcionamiento se denomina de todo o nada.

Clasificacin

Segt.n el tipo de accin, los contactares (jigura 2) se pueden clasificar en: Contactares electromagnticos. Son aquellos cuyo accionamiento se realiza a

travs de un electroimn o bobina. 103


VOCABULARIO

nujo magntico (Q): magnitud f sica que se produce en el inte rior de una bobina situada en un circuito magntico, cuando se le aplica una corriente entre sus extremos (Al y A2). Este flujo se ciena a travs del ncleo y la armadura (Q .Y Q'), producindose una .fuerza de atraccin entre las mismas.

104

Contadores electromecnicos. Se accwnan con ayuda ele medios mecnicos (una manivela, ... ).

Contadores neumticos. Se accionan mediante la presin de un gas (aire, nitrgeno, ... ).

Contadores hidrulicos. Son accionados por la presin de un liquido (aceite, agua, ... ).

Los contactores electromagnticos son los ms utilizados en la prctica por su sencillez de construccin, robustez, reducido volumen y bajo mantenimiento.

Energa elctrica ==:>

CONTACTOR Figura 2. Clasificacin de los contactores.

Constitucin de un contactor electromagntico

Las partes bsicas de un contactar son las siguientes (figura 3): Contactos principales (3). Son los destinados a abrir y cerrar el circuito de potencia. Estn abiertos en reposo. Contactos auxiliares (4). Son los destinados a abrir y cerrar los circuitos de mando. Estn acoplados mecnicamente a los contactos principales y pueden ser abiertos o cerrados en reposo. Bobina (1). Es el elemento que produce una fuerza de atraccin (FA) al ser atravesado por una corriente elctrica. Su tensin de alimentacin puede ser de 12, 24 y 220 V de corriente alterna, siendo la ms usual la ltima de todas. Armadura (5). Es la parte mvil del contactar. Desplaza los contactos principales y auxiliares por la accin (FA) de la bobina. Ncleo (6). Es la parte fija por la que se cierra el flujo magntico* producido por la bobina. Resorte (2). Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posicin de reposo una vez cesa la fuerza FA.

a Contactor en reposo. b Contactor activado. e Circuito magntico. Figura 3. Constitucin de un contactor.


Potaacia Corriende .anica(P.) rvklo (1.)

(kW) (A)

220V 380V

0,75 3 2

1,1 4 2,5

1,5 6 3.5

2,2 8,5 5

3 11 6.5

4 1.4,5 8,5

5,5 18 11,5

7.5 25 15.5

10 35 21

11 39 23

15 51 30

22 73,5 44

Tabla J.

VOCABULARIO

CEI 947-4: nonna internacional que establece las categorias de servicio y las condiciones de funcionamiento de los contacto res de potencia.

corriente de servicio: corriente que consume un receptor (estufa de resistencias, motor trifsico) de fomw pemwnente.

Funcionamiento de un contacto electromagntico

Al hacer circular una corriente por la bobina ( 1) del eontactor de la figura 3b, se establece un flujo magntico que cierra a travs del ncleo y la armadura (figura 3c). Este flujo magntico produce una fuerza de ntraccin (FA) que desplaza los contactos principales cerrndolos y conmutando los contactos auxiliares de su estado de reposo. Al dejar de circular la corrieme 1 por la bobina, desaparece la fuerza F,., y el contactar vuelve a su estado de reposo (figura Ja) por la accin del resorte.

Simbologa y referenciado de bornes

Los bornes de conexin de los contactares se nombran mediante cifras o cdigos de cifras y letras que permiten identificarlos, facilitando la realizacin de esquemas y las labores de cableado. Esta operacin conocida como marcado o referenciado de bornes se encuentra recogida en la norma CEI 947-4*.

KMI

a Bobina.

13 11 3 5

KM! KMI

2 4 6 14 12

b Contactos principales. e Contactos auxiliares.

Figura 4. Simbologa de los contactores.

Cualquier parte del contactar --contactos principales, contactos auxiliares y bobinaposee el siguiente referenciado (figura 4):

Los contactos principales se referencian con una sola cifra, del 1 al 6.

Los contactos auxiliares estn referenciados con dos cifras. Las cifras de unidades o cifras de funcin indican la funcin del contacto:

- 1 y 2, contacto normalmente cerrado (NC). - 3 y 4, contacto normalmente abierto (NA). - 5 y 6, contacto de apertura temporizada.

7 y 8, contacto de cierre temporizado.

La cifra de las decenas indica el nmero de orden de cada contacto en el contactar. En un lado se indica a qu contactar pertenece.

Las bobinas de un contactar se referencian con las letras A 1 y A2. En su parte inferior se indica a qu contactar pertene.

El contactor se denomina con las letras KM seguidas de un nmero de orden.

Eleccin de un contactor electromagntico

Para la eleccin de un contactar es necesario conocer las siguientes caractersticas del receptor:

- La tensin nominal de funcionamiento, en voltios (V). - La corriente de servicio* {1.) que consume, en amperios (A). En la tabla 1 se en-

cuentran los valores de las corrientes consumidas por los motores de corriente altema trifsios para dos tensiones de funcionamiento.

105


ACl 0,95

AC2 2,5 0,65

AC3 0,35

AC4 6 0,35

Tabla 2.


VOCABULARIO

circuito magntico: camino por donde se cierra el flujo magnlico (figura 3c). Est constiluido por el ncleo y la armadura de 1111 contactar.

rtl de mando: rel establecido para funcionar dentro de amplios lmites de la magnilud de influencia, siendo de importancia secundaria Sil valor de ajuste o de regulacin, segn el Vocabulario Electrotcnico Internacional.

3 1 RELS DE MANDO Los rels de mando* (figura !) son los dispositivos del circuito de mando encargados de realizar operaciones como:

validar combinaciones de contactos auxiliares; - .tratar rdenes exteriores (pulsadores, ... ); - mando de pilotos de sealizacin, balizas, micromotores, ...

Estn concebidos para controlar corrientes muy dbiles y se utilizan para realizar ciclos secuenciales o combinacionales. Normalmente, son usados en sistemas elctricos secuenciales, como pueden ser el arranque, la inversin de giro y el cambio de velocidad de un motor trifsico.

A los rels de mando se Jos denomina tambin contactores auxiliares o rels de automatismo.

Constitucin de un contactor auxiliar La constitucin de un contactar auxiliar es semejante a la de un contactor (figura 3), con la salvedad de que no poseen contactos principales. Todos sus contactos son auxiliares y pueden ser instantneos o temporizados. Estos contactos estn diseados para que atraviesen corrientes pequeas. Por tanto, no pueden accionar circuitos de potencia. Como sucede con los contactares de potencia, a los contactares auxiliares se les pueden acoplar mecnicamente bloques de contactos auxiliares.

' Funcionamiento de un contactor auxiliar El principio de funcionamiento es idntico al de los contactares. Al ser el circuito magntico* ms pequeo, se reducen las prdidas y se puede obtener un dispositivo ms robusto que un contactor de potencia. Los contactares auxiliares soportan mayor nmero de maniobras que un contactar de potencia, y sus contactos tienen una vida til muy superior.

Simbologa y tipos de contactores auxiliares La simbologa utilizada es la misma que se explic en el epgrafe 2 de contactares, con la nica salvedad de que a las bobinas de los contactares auxiliares se las denomina con las letras K o KA seguidas de un nmero de orden. En equipos importantes se utiliza el referenciado de KA.

KAl 2NC+ 2NA

4NA

KA3 g ............ ::::::l, INC + 3NA Figura 5. Contactores auxiliares: tipos.

Los contactos se numeran de la forma explicada en el epgrafe anterior, comenzando el nmero de orden de izquierda a derecha. Los tipos de contactares auxiliares son los dibujados en la .figura 5.

107


KAI (- KAl (--1 67 r55 168 56

a Al trabajo.

57

KA! \-) 158

KAl --) r65

66 b Al reposo.

Figura 6. Simbologa.

SEAL DE -----4---MANDO

TEMPORIZADO AL TRABAJO

r---...;.."1 TEMPORIZADO AL REPOSO

r-----+-;., TEMPORIZADO AL TRABAJO/

!---;..!------'- _,.__REPOSO

Figura 8. Tipos de temporizacin.

108

41 TEMPORIZADORES Los temporizadores son los elementos del circuito de mando (figura 1) encargados de retardar y/o mantener la apertura o cierre de un contacto durante un tiempo programado por el usuario a partir de una seal de mando.

Clasificacin

Los tipos de temporizadores ms utilizados en la prctica son los siguientes:

Temporizador neumtico (figura 7). Consta de un contactar auxiliar y de un bloque de contactos auxiliares temporizados, acoplados mecnicamente y temporizados neumticamente a prutir de la accin del contactar auxiliar. Las gamas de temporizacin vaan desde 0,1 segundos a 1 hora. Temporizador electrnico. Consta de un circuito electrnico que temporiza la apertura o cierre de un contacto en funcin de que exista alimentacin en el temporizador, por lo que no necesita de un contactar auxiliar de apoyo.

Cmara de aire Ajuste de tiempo

Membrana

o 56

Figura 7. Temporizador neumtico al trabajo. Comienz.o de la temporizacin.

Tipos de temporizacin

Existen tres tipos de temporizacin de los contactos, a partir de una seal de mando (figura 8):

Temporizacin al trabajo. Retardan el cierre o la apertura de un contacto a partir de la activacin del temporizador por la seal de mando (11). Tambin se les suele llamar temporizacin a la activacin.

Temporizacin al reposo. Mantienen la posicin de un contacto durante un tiempo programado (t2) por el usuario despus de la desactivacin del temporizador. Tambin se les suele llamar temporizacin a la desactivacin.

Temporizacin al trabajo/reposo. Retardan el cierre o la apertura de un contacto a partir de la activacin del temporizador (t1) y mantienen esa posicin un tiempo despus de la desactivacin del mismo (t2).

La simbologa de estos contactos es la mostrada en la .figura 6, que mantiene el marcado establecido por la CEI 947-4.


R----,---------

Al

K KM1 a Temporizador neumtico.

R----r-------57

K KMl b Temporizador electrnico.

Figura 9. Temporizadores.

Ejemplo 2

Dibujar dos circuitos de mando con temporizacin al trabajo, utilizando los dos tipos de ti'mporjzadores explicados, que activen el contactor de potencia KM 1 para suministrar corriente a un motor trifsico.

Qu diferencias existen entre las dos soluciones?

Solucin:

La solucin mediante temporizador neumtico necesita un contactar auxiliar, mientras que el temporizador electrnico 110 lo necesita (figura 9a, 9b).

Es ms sencilla la solucin mediante el temporizador electrnico.

S 1 AUXILIARES DE MANDO Un auxiliar de mando es un elemento del circuito de mando encargado de asegurar el dilogo entre el usuario del circuito de maniobra y la mquina.

Este dilogo hombre-mquina es un complemento indispensable de todo circuito de maniobra (automatismo elctrico). Pennite al operador de la mquina realizar las siguientes operaciones: - arrancar o parar una mquina;

- parada de emergencia; - sealizacin de una avera y seguimiento permanente de las operaciones de la m-

qmna.

Los tipos de auxiliares de mando son los siguientes: pulsadores, conmutadores de varias posiciones como elementos de intervencin en el mando de un circuito de maniobra; pilotos de sealizacin, que visualizan una accin de mando (puesta en marcha, paro, emergencia, ... ).

Pulsadores y conmutadores: simbologa

Los pulsadores (figura 1 O) se emplean en el mando de los circuitos de maniobra, y constan de dos partes:

dispositivo de mando (1), que es la parte del pulsador que entra en contacto con el operario;

contactos (2), que son los encargados de realizar la accin de mando. Pueden ser abiertos (NA) o cerrados (NC) o combinaciones de. stos, y su referenciado es el mismo que el de los contactos auxiJjares.

i 113 E- --

22

22 14 a Esquema. b Simbologa.

Figura 10. Pulsador.

109


110

Los conmutadores o botones giratorios poseen varias posiciones mantenidas y se utilizan para la eleccin de distintos circuitos.

Su smbolo es el dibujado en lafigura llapara un contacto abierto en su estado inicial y el de la figura llb, para un contacto cerrado en su estado inicial.

Elementos de sealizacin: simbologa

Los elementos de sealizacin son los pilotos basados en una lmpara (nen, incandescencia, ... ) y alimentados a travs de un contacto de un contactor auxiliar o rel de mando.

Su smbolo es el dibujado en la figura llc y se denomina con la letra H seguida de un nmero de orden. Los bornes se nombran con los caracteres XI y X2.

o 1 1

13

Sl _f-\:0--\ 1 14

a Conmutador NA.

o 1

S2 5--\:fv-----

b Conmutador NC.

C2

12

e Elemento de sealizacin.

Figura 11. Conmutadores y elementos de sealizacin: simbologa.

Ejemplo 3

Dibujar los circuitos de mando de un marcha-paro de un contactar de potencia KMJ que activa el motor de una puerta de garaje, utilizando: a) pulsadores; b) conmutador de dos posiciones.

Explicar el funcionamiento.

Solucin:

a) Marcha: cuando se pulsa S2, se activa la bobina del contactar KMl, cerrndose el contacto auxiliar 13-14. Cuando se deja de pulsar S2, el contactar sigue activado. Paro: Cuando se pulsa SJ, se elimina la tensin aplicada a la bobina del KM l.

b) Marcha: se coloca el conmutador SI en la posicin l. Paro: Se coloca el conmutador SJ en la posicin 2.

Ro-----,

21

13 . o 1 13 st ..r\-fv--

14 14

Al

N o---___J KMl KM!

a Pulsador. b Conmutador. Figura 12. Circuitos de mando.


6. -AVERAS EN LOS CIR(:UITOS DE MANIOBRA

Y SU REPARACIN

Antes de localizar cualquier avera o mal funcionamiento del circuito de maniobra, es necesario realizar las siguientes comprobaciones previas:

comprobar la existencia de tensin de alimentacin; revisar los elementos de proteccin; revisar el esquema elctrico (circuito de potencia y de mando) y comprobar siposee continuidad elctrica.

El elemento causante del mayor nmero de averas de un circuito de maniobra es el contactor. Por ello, se expone una tabla-resumen de las posibles averas que pueden suceder en un circuito basado en contactores y su reparacin.

' "..(t2:

!f fi> .

';!.

El contactor no funciona.

El contactar hace ruido.

Los contactos se calientan demasiado.

Desgaste prematuro de Jos contactos.

Dbil presin de los contactos.

Soldadura de los contactos.

Rotura de la bobina.

Desgaste o rotura de alguna parte del contactar.

ca= "''" "

Tensin insuficiente en la bobinu.

Superficies de atraccin (arma-dura + ncleo) desgastadas.

Sobrecarga prolongada.

Aperturas con corriente excesiva.

Tensin de alimentacin baja por debajo del 85%.

Accionamiento excesivamente elevado. Elevado nmero de maniobras.

La bobina no estaba bien sujeta a la armadura.

Funcionamiento incorrecto motivado por una sobretensin, bobina inadecuada, etc.

Tabla S.

Ria '

Localizar la disminucin de tensin. Revisar el circuito.

Cambiar la armadura y el ncleo del contactar.

Comprobar que el contactar elegido es el adecuado.

Sustituir el contactar por uno de mayor calibre.

Localizar la disminucin de tensin. Revisar el circuito.

Sustituir el contactar por otro ms adecuado a su categora de servicio.

Cambiar la bobina, sujetndoa correctamente.

Sustituir la parte averiada y locali-zar la fuente de la avera. Si no se localiza, comprobar el contactor.

111


112

Circuito de maniobra para paneles luminosos con secuencia programada

OPERARIO: Jaume Climent Romaleda.

FECHA: 10 de enero de 1997.

ASUNTO: Realizacin de un circuito de maniobra para dos paneles luminosos con una secuencia programada.

l. Objetivos

Montaje y verificacin del correcto funcionamiento de un automatismo elctrico (circuito de maniobra) para realizar el encendido y apagado de las lmparas de incandescencia de dos paneles luminosos.

2. Caractersticas nominales de cada panel luminoso

- Potencia (P): 1 ,2 kW

- Tensin (V): 220 V - Corriente(/): 3,15 A

3. Elementos y esquema de montaje

- 2 contactores de potencia KMl y KM2. - 1 contactor auxiliar .KA l.

- 1 temporizador neumtico al trabajo (bloque de contactos).

- 1 temporizador electrnico Kl, con contacto al trabajo.

- 2 bloques de contactos auxiliares 2NC + 2NA.

4. Comprobacin del funcionamiento del automatismo elctrico

La comprobacin se realizar sin conectar los paneles luminosos, siguiendo los siguientes pasos:

a) Comprobar que los contactores KMl, KM2 y KAl estn abiertos, es decir, sus bobinas no tienen tensin.

b) Accionar el pulsador S2 del circuito de mando (figura lb) y comprobar que los contactos principales del KMI se cierran y se activa el contactor auxiliar KA l.

e) Ajustar el tiempo del temporizador neumtico al valor que deba estar encendido el panel 1 (t1). Comprobar que, al cabo de ese tiempo, los contactos temporizados al tra-

bajo de .KAI conmutan, activndose la bobina del contactor KM2 y desactivndose la bobina KMI. El panel 1 se apaga y el panel 2 se enciende, activndose el temporizador electrnico Kl y al cabo de un tiempo (t2), el contacto al trabajo 15-16 de Kl se abre, dejando sin alimentacin al contactor KAI.

Comprobar que el circuito se queda sin alimentacin, los paneles estn apagados, y esperando un prximo encendido (activar S2). El pulsador S 1 es para una emergencia.

S. Medidas realizadas y ajuste de temporizadores

El diagrama de tiempos obtenido es el representado en lafigura 1 para los contactos 55-56 y 67-68 de KA 1 y 15-16 de Kl y la tensin en la bobina de KA l .

Los tiempos medidos mediante un cronmetro son de:

t1 = 60 segundos. t2 = 30 segundos.

r

ll

1

!

t2 ;

BO BINAKAI

co NTACTO 68 KA1 67-

co NTACTO 56KAl 55-

co NTACTO i6Ki 15-

Figura l. Diagrama de tiempos.


KM! 11

R

V

2

S

3

4

P/3

PANEL 1

Ro------, Sl f- ---C2

S2 f--es

12

13

14

T

5

6

KM2 14

2

3 5

4 6

.-------- --------- ------- '

P/3 '

---

----------------------------------

PANEL2 a Circuito de potencia.

63 KA1

64 ----,----

64

65 67 KA! E-- ----------- ___ M!(--

12 66 12

KM! KA! KM2 b Circuito de mando.

K! Figura 2.

113


Casos prctico ' '

Circuito de maniobra de una instalacin de alumbrado para un monumento

Jaume ha recibido el encargo de realizar, en la empresa Coelectro, S. A., un circuito de maniobra del sistema de encendido de una instalacin de alumbrado, utilizando dos grupos de lmparas de descarga con las siguientes caractersticas nominales (cada grupo):

- Potencia: 3 kW - Tensin: 220 V - Factor de potencia (cos ): 0,5

La tensin de alimentacin es de 380 V entre fases (RS).

TRABAJO REALIZADO

Para la realizacin de este circuito de maniobra son necesarios dos contactores de potencia, que son los que van a realizar las funciones de encender las lmparas de cada grupo. Para la eleccin de cada uno de los contactores se van a seguir los siguientes pasos (ver epgrafe 2):

l. Obtencin de la corriente de servicio (/,) que consume cada panel de lmparas

Esta corriente se obtiene a partir de la expresin siguiente:

p 3.000

l. = yl3 V cos ct> = yl3 380 0,5 = 9,116 A

2. Obtencin de la categora de servicio del contactor

Como el factor de potencia es inferior a 0,95, segn la tabla 2, es conveniente la eleccin de un contactor con categora de servicio AC3.

3. Obtencin de la corriente cortada Oc)

A partir de la corriente de servicio(/,) y segn la tabla 2, se obtiene la siguiente relacin :

= 1 1, Por lo que el valor de la corriente cortada del contactor es de/


7; Descripcin del funcionamiento

Cuando se pulsa S2, la bobina del contactor KM! se alimenta cerrando sus contactos principales y sus coptactos auxiliares. Cuando se suelta S2, el contacto auxiliar 13-14 de KM! autoalimenta a la bobina del KMl encendiendo el primer grupo de lmparas de descarga. El piloto de sealizacin Hl se enciende aJ cerrarse el contacto auxiliar 23-24 de KML

Cuando se pulsa S3, la bobina del contactor KM2 se alimenta cerrando sus contactos principales y sus contactos auxiliares. Cuando se suelta S3, el contacto auxiliar 13-14 de KM2 autoalimenta a la bobina del KM2 encendiendo el segundo grupo de lmparas de descarga. El piloto de sealizacin H2 se enciende al cerrarse el contacto auxiliar 23-24 de KM2.

Cuando se quiera apagar el sistema de alumbrado, se pulsa Sl.

El conmutador S4 solamente se utiliza en caso de emergencia o avera del circuito de maniobra.

Circuito de maniobra de una instalacin

actlcos de alumbrado para un taller

Disea y realiza el montaje de un circuito de manirihra para . eL encendido de una instalacin de alumbrado utilizando las

lmparas de descarga de tu instituto.

TRABAJO PARA REALIZAR

l. Indicar los valores nominales de las lmparas de descarga.

2. Determinar la corriente de servicio.

3. Determinar la categora de servicio de los contactores a utilizar.

4. Obtener el calibre del contactor y sus caractersticas.

5. Realizar un listado del material necesario para realizar el montaje.

6. Dibujar el esquema correspondiente.

7. Comprobar el funcionamiento del circuito de maniobra, as como la observacin de posibles ruidos y averas en el circuito (tableteos, mal funcionamiento, ... ). Para ello, utilizar como gua la tabla S.

Circuito de puesta en marcha del motor

os P an. Resolver

LPrctico de una depuradora de piscina

Calcula y realiza el montaje del arranque del motor de una depuradora que debe funcionar entre JO y 12 horas diarias.


l. Indicar los valores nominales del motor (tensin, potencia, factor de potencia, etc).

2. Calcular la corriente de servicio.

3. Determinar la categora de servicio del contactor a utilizar, as como su calibre.

4. Dibujar el esquema de la instalacin.

5. Montar y comprobar el mismo.

Alumbrado -0 de sealizacin noctu rrhr acttC

OS l

Disea y construye el circuito de maniobra para la conexin del alumbrado nocturno mediante lmparas de incandescencia de bajo consumo, que deben funcionar entre las 1 O de la noche hasta las 7 del da siguiente, todos los das del ao .


l. Calcular la potencia de la instalacin y sus caractersticas.

2. Determinar la corriente de servicio:

3. Determinar la categora de servicio del contactor y su calibre.

4. Disear y montar el circuito y comprobarlo posteriormente.

115


D

D

11

Determinar las caractersticas del contactar necesario para realizar la maniobra de una instalacin de alumbrado, sabiendo que las caractersticas nominales de la instalacin son las siguientes:

- Potencia: l O kW

- Tensin: 220 V

- Factor de potencia: 0,5

Realizar el esquema elctrico de maniobra.

Realizar el esquema elctrico del circuito de potencia y de mando para el encendido de dos paneles luminosos (ver documento). Utilizar exclusivamente temporizadores electrnicos y con cualquier tipo de temporizacin (al trabajo, al reposo, o las dos).

Elegir el contactar necesario para la puesta en marcha de la calefaccin de un local, si los valores nominales de dicha instalacin son:

- Potencia: 3 kW

- Tensin: 380 V


Realizar el esquema elctrico del circuito de potencia y de mando para el encendido del alumbrado de emergencia de los vestuarios de deportes. El alumbrado se conectar cuando falle la tensin de la red, y se desconectar cuando vuelva a restablecerse la tensin en la red.

Dibujar el circuito de maniobra de la apertura y cierre de la puerta de un garaje con dos motores.

Hacer el diseo y la instalacin de la puesta en marcha de una depuradora de piscina que debe funcionar durante al menos 12 horas. Se conectar a travs de un reloj. El motor de la depuradora tiene los siguientes valores nominales:

- Potencia: 400 W - Tensin: 220 V


-.., ..... .,5-f ... te 116

D Los contactos principales de un contactar electromagntico se cierran cuando la fuerza de atraccin es: a) superior a la del resorte;

b) inferior a la del resorte;

e) nula.

IJ La categora de servicio nos indica:

IJ

11

IJ

fJ

kMW.f

a) la forma de utilizar el receptor;

b) la naturaleza y utilizacin del receptor;

e) el tipo de receptor.

El referenciado de los bornes de los contactares ofrece l a ventaja de:

a) ahorrar tiempo en el cableado del automatismo;

b) mejorar el aspecto del automatismo elctrico;

e) diferenciar la parte de potencia de la de mando.

Un rel de mando o contactar auxiliar son los encargados de realizar las funciones de:

a) activar directamente un circuito de potencia;

b) realizar el mando de un motor de potencia;

e) tratar las rdenes exteriores (pulsadores, ... ).

El calibre de un contactar es la corriente que es capaz de soportar un contador durante: a) seis horas seguidas sin sobrecalentamiento;

b) ocho horas seguidas sin sobrecalentamiento;

e) ocho horas seguidas con sobrecalentamiento.

La CEI 947-4 es una norma internacional que establece:

a) el funcionamiento de los rels de mando;

b) las categoras de servicio de los contactores;

e) el funcionamiento de los temporizadores.

Un contacto temporizado al trabajo es aquel que es retardado a la:

a) activacin del temporizador; b) desactivacin del temporizador; e) activacin y/o desactivacin del temporizador.

Los tipos de auxiliares de mando son los siguientes:

a) rels de mando y temporizadores;

b) contactares de potencia;

e) pulsadores, conmutadores y elementos de sealizacin.

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