controles y automatismos electricos

276 Pages·2010·51.69 MB·English

Controles y Automatismos
Eléctricos
TEORIA Y PRA

ICA

Luis Flower Leiva
INDICE

Prologe

Noclones fundamentoles de electricidad
Corriente cletrica

Corrente alterna

Megnitudes olecrias fundomentales

Ley de ohm

Potencia clétrca

Ley de watt

Potencia en crcuitos can A.C.

Inductancia y capacttancia

Gireitos elecricos

Esquemes eléctricos
Exqueme electrico

Clases de esquemas

Simbolos més usados

Aigunes esquemes y simbolos usados para programar en un PLC

‘Tecnologia de con
‘Aspectos generales
Clases de automotiames
Dispostivos que se usan

El contactor

Elomentos de mando

Pulradores

Selactores

Elomantos ouiares de mondo
Interruptor de pesicion o final do corrara
‘Temporizadores 0 veles de fiompo
Presostatos

Termostato

Programadores

Detectores

Introduccion o los PLC

Variadores de velocidad

Elementos de proteccion

Elementas de setlizacion

‘Motores asincranos witésleos
Clasiiacisn de os motores elsctricos

Fartes del motor asinerono

‘Arranque da motores con rotor en cortoiruito
‘Arrongua diracto con un sole sentide de giro
‘Arrangue directa con inversion de giro © marcha
‘Arrangve por conmutocion eetrella-riangulo
‘Arrange por resistencias estatoricas
-Amrangue por acoplamiante extrelle-neistoncos-riéngula
‘Arranque por autoirensformadar

Arranque de mciores con rotor hobinada ror rsisteneis toticas
‘Motores asincronas de varias valacidedes fos

‘Motores asineronos monfasicos

5 Elereicios précticos
‘Aspectos ganurules
Arranque direcie de un motor wifésico
Cireuito do selene
Giresito do mundo
Nande por impubo permanente
Wondo por impulo nici
‘Mondo por impulse inkiol dasde varias estecones
‘Mande bur inpuleo inl y permonerte
‘endo por impulso nial can un solo pulsador
Secuencia inanual de dos otopas
Procesos secuentiales manuales y autométicos
Secuencia menval de tres tapas
Circites de rvondo con fomperizadores
Secuencia aulomatica de dos etapas
Secuencia uvlométicaclelica de dos olapas,
Secvendia munue.-automatica de dos etapos
Secusri automatien FIFO de 2 elopos

+ Secueitia automata LIFO de 2 etanos

Esquors pera analizar
Secuoriius automatic pare dso%ar con temporizadores
Circuitos ve mando con datactores
Secuoncios eutomaticas para disonar con dotectores
Secuencia automatica con motores de resane
Seneferizacisn
Inversor de martha te un motor tritésico
Circlte de potencia
Giicutos de mando
irsitos de mando curomticas pars anclizer y senor
Girevitos de mando con eontadores (PLC)
Circuitos de mando con programatiorcielco(PLC)
Otros sistemas ee arrungue mas usados
Cirsitos da potencia
Azwangue por conmutacion exralla-iéngulo
‘Avrangue gor conmutacion de poles
Cinvitos de monde

‘Anexo NI Intersidac median plana cargo de motors irifsicos
‘Anexo N 2 Copacided de conduccin de wrrionta en conductores de coare
Anexo N° 3 Guia de salusiones

‘Anexo N' 4 Gia para laut izacién dei CD

96
98
99

100

102

103
193
105
105
105
106
109
na
120
126
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132
133
158
156
168
186
195
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210
240
2a2
2a
251

254
254
255
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284
284
284
286
788

291
292
293
48
NOCIONES FUNDAMENTALES
DE ELECTRICIDAD,

Jer Feel pose ofiio de clechonoso he~
vs de ur conductos

fe (los elecranss se dasplazan de un
pelencial negoive aun potencal po.
‘Stive Hleere electrsnic),

iaits oe connie eterica

“+ CORRIENTE CONTINUA (D6, Cc.
6 ==}: Corriente wlctrien que 70

9 cazncrenisticas sonstsauinares,

<icio: Varigcion completa de le
{ension yie comierte de 0 @ un
valor ‘éximo postive y luego @
G, de éste, a un valor mexima
regatve y finalmante-a 0

¥ Frecuencia (): Numero de ciclos

> CORRIENTE ALTERNA (AC, CA, ‘quo se producon an un sepundo,
9°): Corrienta elecica gas varia {a unidad de medida es el Herts
@ Infervalos poriodices, tanto en (Ha), equivalents a un ciclo por
‘nognitud con et seni. segunda

Lc
Jontod v atrasoda can relocion

‘St Periode:(1): Tiempo:rmecosarto
Parodie Os Temps Fe otra. Se mide on grades.

Para que se cfectue un silo com
Piste. $0 mide on segues.
vaLonss Funpamenrates,

W Lovgitud de enc fi). Distoncla

Iperecrelecoraresnenean Veter wstnineo: Yao que.
ue ne Ia tensisn corfoneton ty
inane determina de un dle

Y Aeapttad te onde: Dituncia que
ey ana mains Ww meine Yor he
ianeeenan tertaneo mao ayo puede a
E 3 Conzor fs tron & content on
Fou: Relain da ery edsonte _-_maomiace than crete
rire tention yo carters a plugs anna Ceo tan)
tomer, Idependientomente de OY? {esti} porehveis oan
oo mgr, £ mponente foro en cae

ror

W nguto de ese: Posicin de in
enor dei ee OMIM ake Seculdods togantonie ae
io moment lctensiino coviontemania se
estan mayor que or wl,
¥ otescje: Dos andes fave tonen ‘ues tomar en evento nermel.
la misma login monaco merle Wolor ead Perce
mnie le ima emp) crea eo MRT.
Ealesedes dco vetos soars Soe Se aoe

we zeitan lm ome Pe ase

eatin Samed * Wislamieito: El otlomianio de

'un conductor se frien toman.
do en cLenta el valor pico, pera

a vitarpasibls pecorasiones cel

| Wier mackie: Ee! promedio de
(Ondos defasadas todos los valores islantanoos de

cONTHOLES ¥ AUIOMAISMIOS HieCTRICOS
eto ciclo. Esigualel valor méxi-
tre por 0.837,

yeu Epica: Aquel que on ur
Greuito puramente resistive pro:
dace la misma cantidad do cclor
‘que laqua poodo producir uno =>
Fiewecanfinun del mismo valor.

olor afieaz se abtiene mult
Cando 1 valor pico por 0,707 9
bier dvidiandolo por? 2

txelyelo’ queso use normalmsn:
fecuondo nos “eforimes la mag,
fntud de una tension @ corients
tls mismas insrumentos de mo-
ion estan diseratios para me:
dr valores ences,

: sistEMAS MAS USADOS:

V Monofasice:

¥ sistema gersrado por lo rota
con de we sola bodire.

++ Se emplan una fase yneute iss.
tema bifilar

W Bifasico:
9 Sistema genorads por la rote

‘Gn de cos bobines cefascdas
nee si 50

+e emplean dos foses (stoma
bifilar

V TRIPASICO:
‘Sistema generado 20r la rote

{Ebn do ter bobines dafasodos
cents 1 120°

‘+ Los bobinas ganeradorosse p

en eanaclar or tridna.le ©
srella

‘La conenin quo mes se usa
de este, qua consiste en
fos nes fincas ented do
se obfiane al conductor nau
IN: deiendo bre ls rnd
loseuales nos anrenarén les!
Fases R-S-)

1*5i 32 omplean solamente las
ses se obione un sistem i

' Sise Jsan estrosfoses vel
so se fene un sstoma tera

“MAGNITUDES ELECTRICAS
FUNDAMENTALES

© INTENSIDAD, aropersieo cori
fel

Y Cantidad de electrons qe.
le par un conductor en unidac
fiempe.

VY AgRwERLO (A): (orided ba
pore madir inten ded
pose de un columbio (=8, 28
Sleciranas] en vn segundo
se da un conductor
V Algunos maltiplos y subméltiples:
4 slip 0:

Kitoamperie (A)
‘ogorperis (Ma)

# Submultiples:

lees ad
icroormperia iA)

V La coniente s0 mide con el ompe-
rimaio, el evol re conede on se
fie, 9con la pinsa emporomeies,

A TENSION, voltcie ofuarse atectres
motriz (E 8 U}:

Diferencia de potencial que hay
entre dos corges.

¥ vOENO (V): lund bésiea pare
medi tensiones| es la diferencia
de petancal que causa el pass dn
‘un eo umbio para prodcir un jlo
de trabsio. En tos temines, vol-
“io es la diferencio de potencin!
léctrico que exsie entre dos pn
tos de un crcito, por ol cue c=
‘ula una carr ents de un omnes
7 desarrella une potencia de vm

V Alguros enoiplos y aubmitinon
+ Motil:

lloolie (kv) = 7.000 ¥
Megaroto (mv) = 1000000 V

« submoltipls:

Milivoltio mv) = 0.001 ¥
Microvotio u¥} = 0.000001 V

W La tensiin 0 mide con al veltime-
‘to, que en ran potalel.

Fn los itor tfocens totale
res a0 foes

fs Tension ale foo (Ee ciee
cede potencinl anton vn ran
fluctor dia Fine foea)y nl ane
tluctor novia RN ~ SN TN}

1 Tensién de tines (El dforen
a €8 potencie| ent das cam
fductoras de linen Foros (RS
mrs

Ls expres on matomaticn de la
relacion existanta entre arte os
tensionos 95

© RESISTENCIA Rs

V Opesicion 0 difcuitad que ofrce un
conductor al paso de la orient

W Facoras quo afceton le resisten-
‘da de un conductor

‘+ Longitud (Lia mayer londitud,
‘mayor resistoncia

aceién (Sh © mayor seccén,
rmoner resistencia

« Coslicionte de resitivided (o:
resistoncia especifiea de cada
ia.

2

Cobre = 9,072

EBNTROLES Y AVTOWATISNGS SLECTIEDS
1 Ors factorws que ofecton Ia re
Setenci

les meteriles, Ia temperature
puede cumentar © cisminuir lo
Fasistoncia. sta comportarian:
te variable da erigen ¢ los tor

‘rerresistoncias 0 for

+ Rosstonsias NTC (cosfcionte

nnogativo de terparsturol: &
mayor temperatura, menor
resistencia,

+ Rosistoncios PTC (coaticionte
postive do fomperatura}: ¢
mayor temperature, mayer
resistencia,

‘rina fororresstencios.

‘+ Tersign © meyer terion opi
a, mero resisenca. Aeios cr
‘tones a For dovorine VOR.

OHIO (0%: (onidod bésica pare
edit rsatoncies| Io rsiston-

fody Tm! de secrién, ol 0 do
le coniente.

W Algures mobtiplos:

‘Kilohmio (Ka!
"+ Megehmio (Wa) =1'000.00002

Lo tesictoneia co mide con o|
ohmatro

Para medicon de grandes ress:
‘endif, sislamionte de los con-
cores y fugos a fora s@ usa o|
megger.

© Estos inarumentos ce conectan en
orale, y a creuto en ol eval 2
Folia a modicién, debe estar
completamonte decenersizede

LEY DE OHM

© Hace velerencio a ta relacin exe
Tone ene las res magnitudes fur
damental,

_ famente propercional ©

Gi Ia tension e inversa-
‘mente propercional ala

resistencia”,

‘or Su oxprosién matemética os:

‘em Cuando lo ley de ohm debe oplicar-
se-en crcuits con conienle terra,
{que e son curomente resisvos, sid
Formule sute clguna modificcion
POTENCIA ELECTRICA

‘er Trobojo elcrice realizado en vnidod
de fempo.

LVATIO 0 Watt (Wi: trabejo realizado
‘evando fuyye un amperio, con una d-
Ferencio de potencial da un volo,
Aigunos miiptos:

«Kilovatio (0M) = 1.000

+ Megavatio (MW)=1/000.000W

LEY DE WATT

Dodo que an ambas leyes se em-
plean, directa 0 indirectamente, los
Tragritudes fundamentalas, obten-
Gremos las siguientes relaciones:

a

i a

‘ex Potoncia disipada © pérdida de po-
fenci: enargia que no se empleo en
flgo oil, como por ejemplo el calor
procucida por bombilos y motores.
Esa dada por la expresion: P= F R

= Esta pérdide de potencia se puedo
reduce

«+ disminuyendo Ia intensidad

1 disminuyendo la resistencia

ts Hoce referencia ale relacion exisen-
fe entre lo potencia, la corrente y la
tension

“La potencia es directo
‘mente proporeional a fa
tension y a la intensi-
dod”.

=

= Su exprasién motemdtic es:

“los cieuitos con c.c, la poten-
fia ebsorbida esta doda por lo
fecuacign anterior, sin fener en
cuenta el tipo de cargo.

te Relacién con la ley de chm

12

POTENCIA EN CIRCUITOS
CON AC.

‘s cincurTos REsisTivos:

W como ta Ey la! estén on fase, lo
potenci sera siempre postive

Por consiguiente el tratamiento
{que se le dale potencia, en prin-
pia, es similor que se le de en

ICONTROLES Y AUTOMATISHOS ELECTRICOS
Ge Lndiference surge siseioma Erte defasoie da arigen a diteren
fen event al sistema emsieads: ‘ee tps de potencins

+ Monofisic tiflar: P = ‘= Potencia nomined 6 oparen«
Biotic: te te Pop
Tilésico: P= V3 TEL

+ Potoncia suministroee aor Io
Le unidod para medi potencos on fuente.
Geuios raves exo VATIO (0) HA RS est

F CIRCUITOS NO RESISTIVOS: A,
+ Un mthipo muy usoda es
Y Girevtes on loz cuales encanta KvA, eqvivolente 01.000 Va
mos induetendas [bobinas] y/o ca. RACE

pedtancias (condensadores|
donde E&/ son valores de
Le presencia de clguno de estos fase
‘componentes erodves un defoeae
ie ontro la Ey lo |, de tcl manera,
{que Ia potencia no siempre as p=

+ Potencia real o efectiva (Pat

+ Fotencia realmente consum-
‘da an ol ereuito,

‘Se toma an events el factor
de poterda 0 cos 0(= engu-
ode defesoje entre la Ey le
4, ave mos ingiea que parte
de le potencia operant ax
potendi ofectiva.

Cuando le Ey la | estén en
fase (ingule de dofsaie 0°)
olcosoes 1.

+51 la Ey lo | estén delasados

En extos cazes, parts ela poten aaa

<a eumiisrada per 3 fuente ex

fomada er las inectancias y/o + Cuando a! cos pes dejo,
copactanciasy,enkiger da sor con- Teeesaria coreg o mvio
sumida, 03 almacenaa temporal- foro, Wotonde de blener
mento, pora vega cegrrsor 2 la cos ¢ lo més cetcane pox
for, sea por el compo magni foes

2 ones cobs), port compo

lécties (en los eendencodores} ~ La mojera del factor do pox
orl ev parte de fs pofenca su toncia 2 ebtiene eanecton-
ministeda por a fuentes porders do. unos. condensadores
3 no Ure (bance ds condensederes| en

NOONE: rumpaMenmal