El documento describe un proyecto de automatización de un portón eléctrico para una empresa. El proyecto involucra el diseño de un tablero de control automático para abrir y cerrar el portón mediante un motor trifásico controlado por contactores e interruptores. El estudiante deberá realizar el diagrama espacio-tiempo, diseñar los circuitos de control y fuerza, dimensionar los componentes, y simular el sistema. El tablero deberá incluir protecciones como un relé térmico y un pulsador de parada de emergencia

1. SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL
PLAN DE TRABAJO
DEL ESTUDIANTE

2. TRABAJO FINAL DEL CURSO
2
Trabajo Final del Curso:
TEMA: AUTOMATIZACIÓN DE PORTÓN ELÉCTRICO
PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO:
La empresa MIT AUTOMATICA se dedica a realizar proyectos de integración de
sistemas de automatización, por tal motivo es contratada para realizar la automatización
del funcionamiento de un portón eléctrico, para lo cual solicita jóvenes aprendices que
estén cursando el III semestre de la carrera de Electricidad Industrial para que realicen
el diseño del automatismo eléctrico, el funcionamiento es de acuerdoa lo indicado:
 La apertura y cierre se realiza mediante un motor trifásico, controlado por unsistema
de inversión de giro basado en contactores.
 Al accionar el pulsador de marcha, la puerta se abre hasta que se acciona el final de
carrera 2. En esa situación debe permanecer 10 segundos, hasta que comienza el
proceso de cierre.
 Cuando la puerta ha cerrado completamente, se acciona el final de carrera 1 y se
detiene la secuencia.
 Si cuando la puerta está cerrando, alguien acciona el pulsador de marcha, se abre
de nuevo repitiendo el proceso descrito anteriormente.
 El sistema trabaja con un motor trifásico de las siguientes características:
 Potencia: 5HP
 Voltaje: 220 V
 Frecuencia: 60Hz.
 Factor de potencia: 0.89
 Rendimiento:0.89
 Velocidad: 1780 RPM.
Restricciones:
El sistema deberá de garantizar un sistema de protección. Por ello, se deberá de cumplir:
 El sistema se deberá de detener al activarse el relé térmico de protección, además
tendrá un piloto indicando que el sistema de protección está activado.
 Se tendrá que instalar un pulsador de parada de emergencia para detener el
sistema en cualquier momento.
 La apertura o cierre se realizará además desde una segunda estación.
[AUTOMATIZACIÓN DE
PORTÓN ELÉCTRICO]
[ARCENTALES VARGAS ENOC] [ESCALA]

3. TRABAJO FINAL DEL CURSO
3
Trabajo Final del Curso:
TEMA: AUTOMATIZACIÓN DE PORTÓN ELÉCTRICO
Problema:
Se deberá de realizar las siguientes actividades en la implementación de la
automatización.
1. Realizar el diagrama espacio-tiempo del sistema.
2. Realizar el diseño del circuito de control o mando.
3. Realizar el diseño del circuito fuerza.
4. Realizar el dimensionamiento de contactores, relé térmico, disyuntor, pulsadores,
pilotos de señalización, etc.
5. Simular en software.
[AUTOMATIZACIÓN DE
PORTÓN ELÉCTRICO]
[ARCENTALES VARGAS ENOC] [ESCALA]

4. TRABAJO FINAL DEL CURSO
4
Apellidos y Nombres: Arcentales Vargas Enoc ID: 001396280
Dirección Zonal/CFP: Loreto/Iquitos
Carrera: Electricista Industrial
Curso/ Mód.
Formativo
EEID-322
Automatismo Industrial
Tema del Trabajo: Módulo de Instalaciones eléctricas en edificaciones
Semestre: III
1.1 OBJETIVO GENERAL
Describir el procedimiento escrito para instalar, reparar y dar mantenimiento a tableros industriales
de control de motores AC en plantas industriales, utilizando información tecnológica, planos,
diagramas, especificaciones técnicas, cumpliendolas normas técnicas, las normas de seguridad y
salud en el trabajo y actuando de manera responsable con el medio ambiente.
1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Diseñar el circuito de fuerza y mando tablero de control automático para el control del portón
eléctrico.
Seleccionar de acuerdo con las características técnicas de los materiales,equipos, herramientas
que se utilizaran en el tablero de control automático parael control del portón eléctrico.
Explicar el procedimiento de montaje de los dispositivos y componentes del tablero de control
automático.
Realizar las pruebas del circuito de mando, teniendo en cuenta las medidas de seguridad
eléctrica al momento de energizar el tablero de control automático.
Realizar las pruebas del circuito de fuerza, teniendo en cuenta las medidas de seguridad
eléctrica al momento de energizar el tablero de control automático.
Comparar las posibles fallas que se generan por malas conexiones de cables enlas borneras del
tablero eléctrico.
Realiza la correcta separación aplicando las 3Rs, de los residuos generados enel desarrollo del
proyecto.
2. PLANIFICACIÓN DEL TRABAJO
N°
ACTIVIDADES/
ENTREGABLES
CRONOGRAMA/ FECHA DE ENTREGA
1 Investigar el trabajo.
29/08/21
2 Planificar el trabajo. 31/08/21
3 Recopilar información. 15/09/21
4
Alistar materiales para el
trabajo (hacer un borrador).
18/09/22
5 Ejecutar el trabajo. 04/10/22
6 Entrega del trabajo. 05/10/22

5. TRABAJO FINAL DEL CURSO
3. PREGUNTAS GUIA
Durante la investigación de estudio, debes obtener las respuestas a las siguientes interrogantes:
Nº PREGUNTAS
1
2
3
4
5

6. TRABAJO FINAL DEL CURSO
6
1. Indicar las principales diferencias entre la corriente directa y la corriente alterna.
Corriente alterna:
La corriente alterna es un tipo de corriente en el que el flujo eléctrico varía en cuanto a la magnitud y
sentido, alternándose en períodos de tiempo determinados.
Estas variaciones generan distintas formas en la oscilación, siendo la más común la oscilación senoidal, con
la que se obtiene una transmisión de energía mucho más eficiente y, por tanto, es una de las más utilizadas.
Otras formas de oscilación de la corriente alternan, como la triangular o la rectangular tiene aplicaciones
muy específicas, como la electrónica y los estudios matemáticos.
Corriente directa:
La corriente directa, también conocida como corriente continua es un flujo de carga eléctrica que no cambia
su dirección, por lo que siempre va del polo positivo al polo negativo.
Si bien se consideró que la corriente directa no era tan eficiente como la corriente alterna, la realidad es que
hoy en día este tipo de corriente tiene aplicaciones prácticas, especialmente en el mundo de la electrónica.
Además, el desarrollo de la corriente directa de alta tensión ha reemplazado a la corriente alterna en
sistemas de envergadura, como los cables submarinos de larga distancia.
Diferencia entre la corriente directa y la corriente alterna:
Corriente alterna Corriente directa
Definición Es un tipo de corriente con flujo eléctrico
variable.
Es un tipo de corriente cuyo flujo
eléctrico se mantiene constante.
Origen 1832, por Hippolyte Pixii. 1800, por Nicola Volta.
Ventajas  Mayor eficiencia de uso.
 El transporte de energía es más
económico.
 Aprovechamiento con fines
domésticos e industriales.
 Se puede convertir a corriente
directa.
 Se almacena en forma de
baterías.
 Es más segura.
 Permite su uso en múltiples
dispositivos sin depender de
una conexión.
Aplicación Alumbrado público. Baterías de auto.
HOJA DE RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS GUÍA

7. TRABAJO FINAL DEL CURSO
7
2. Defina que es Potencia activa, Potencia reactiva y Potencia aparente en sistemas trifásicos.
Potencia activa:
Es la potencia que representa la capacidad de un circuito para realizar un proceso de transformación de la
energía eléctrica en trabajo. Los diferentes dispositivos eléctricos existentes convierten la energía eléctrica
en otras formas de energía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc.
Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos. Cuando se habla de demanda
eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda:
P=Re(S) =VICos(v-i)Wattios
Potencia reactiva:
Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo aparecerá cuando existan
bobinas o condensadores en los circuitos. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no
produce trabajo necesario. Por ello que se dice que es una potencia devastada (no produce vatios), se mide
en Voltio amperios reactivos (VAR) y se designa con la letra Q:
P=Im(S)=jVISen(v-i) Volt amperios
S=P + Jq
Potencia aparente:
También conocida como potencia aparente compleja o potencia total, es la suma de las potencias reactivas
y activas mencionadas anteriormente. La S es la letra representativa y se mide en voltamperios (VA). Un
dispositivo puede no tener una carga eléctrica real, es decir, puede funcionar al vacío y es cuando esta
potencia residual entra en juego. Se da precisamente de la energía que estuvo y que se queda circulando en
el circuito.
Esto sucede porque la energía nunca se mueve al mismo tiempo, lo que genera un retraso en los sistemas de
transmisión dando lugar a la potencia aparente. Esta se acumula, por ejemplo, en un transformador o en los
cables o en lo que se conecta a ellos.
La potencia aparente puede ser de dos tipos: monofásica, es decir, que utiliza una sola fase de potencia para
hacer llegar la corriente, o trifásica, que posee 3 fuentes de tensión donde se distribuye la potencia para que
esta llegue de forma simultánea.
3. Describir el funcionamiento del relé térmico de protección.
El relé térmico está diseñado para proteger a los motores eléctricos. La misma procura dar durabilidad a los
motores industriales, cuidando a estos últimos de sobrecargas o calentamientos. Si bien existen diversos
aparatos, todos cumplen idéntica función, al ser pensados para prolongar la vida útil de los motores.
Están compuestos por una lámina bimetálica, con diferentes coeficientes de dilatación.
Un relé térmico se compone de dos láminas de diferentes metales, hierro, níquel y lata. Dichas láminas se
encuentran unidas por una soldadura o remache, y presentan diferentes coeficientes de dilatación. Al
encender el motor se energiza la bobina magnética y el motor comienza a funcionar. Al recibir la corriente,
tanto la resistencia de calentamiento como la lámina bimetálica del motor se calientan. Ante un paso
normal de corriente la dilatación de la lámina es mínima y permite el normal funcionamiento del motor.
Pero al ocurrir una sobrecarga, o se evidencian fallos o diferencias de carga en alguna de las fases, comienza
a activarse el relé. Así, la lámina se curvará hacia arriba y desplazará una placa de fibra. Esto liberará la
palanca que abre los contactos de la bobina magnética, desconectará el circuito y parará el motor. De esta
manera, se evitará que el bobinado del motor se queme.
Debe decirse que los relés térmicos protegen tanto al motor como a las líneas eléctricas que lo alimentan,
ante posibles sobrecargas de corriente eléctrica. Una vez enfriado el motor, este puede volver a encenderse.

8. TRABAJO FINAL DEL CURSO
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4. Según su funcionamiento los temporizadores pueden ser a la conexión y a la desconexión,
describir cada uno de ellos.
Un temporizador es un aparato con el que podemos regular la conexión ó desconexión de un circuito
eléctrico después de que se ha programado un tiempo. El elemento fundamental del temporizador es un
contador binario, encargado de medir los pulsos suministrados por algún circuito oscilador, con una base de
tiempo estable y conocida. El tiempo es determinado por una actividad o proceso que se necesite controlar.
Se diferencia del relé, en que los contactos del temporizador no cambian de posición instantáneamente.
Temporizadores a la conexión: El temporizador recibe tensión y mide un tiempo hasta que libera los
contactos.
Temporizadores a la desconexión: Cuando el temporizador deja de recibir tensión al cabo de un tiempo,
libera los contactos.
5. Indicar los principales tipos de arranques de motores eléctricos trifásicos y en qué solución se
podrían utilizar.
Arranque directo:
sólo es posible utilizarle en los siguientes casos:
• La potencia del motor es débil con respecto a la de la red, para limitar las perturbaciones que provoca la
corriente solicitada.
• La máquina accionada no requiere un aumento progresivo de velocidad y dispone de un dispositivo
mecánico que impide el arranque brusco.
• El par de arranque debe ser elevado.
Arranque estrella – triangulo:
Sólo es posible utilizar este método de arranque en motores en los que las dos extremidades de cada uno de
los tres devanados estatóricos estén conectadas en la placa de bornas.
El arranque estrella-triángulo es apropiado para las máquinas cuyo par resistente es débil o que arrancan en
vacío. Dependiendo del régimen transitorio en el momento del acoplamiento en triángulo, puede ser
necesario utilizar una variante que limite los fenómenos transitorios cuando se supera cierta potencia:
Arranque estatórico por resistencias:
Consiste en arrancar el motor bajo tensión reducida mediante la inserción de resistencias en serie con los
devanados. Una vez estabilizada la velocidad, las resistencias se eliminan y el motor se acopla directamente
a la red.
Este tipo de arranque es apropiado para máquinas cuyo par resistente crece con la velocidad, por ejemplo,
en los ventiladores.
Arranque por autotransformador:
Este modo de arranque suele utilizarse en los motores con potencia superior a 100 kW. Sin embargo, el
precio de los equipos es relativamente alto debido al elevado coste del autotransformador.
Arranque de los motores de rotor bobinado:
Un motor de anillos no puede arrancar en directo (devanados retóricos cortocircuitados) sin provocar
puntas de corriente inadmisibles. Es necesario insertar en el circuito retórico resistencias que se
cortocircuiten progresivamente, al tiempo que se alimenta el estator a toda la tensión de red.
Arranque electrónico:
Un arrancador ralentizado progresivo es un graduador de seis tiristores que se puede utilizar para arrancar y
parar de manera controlada los motores trifásicos de jaula, y garantiza:
• El control de las características de funcionamiento, principalmente durante los periodos de arranque y
parada.
• La protección térmica del motor y del arrancador.
• La protección mecánica de la máquina accionada, mediante la supresión de las sacudidas de par y la
reducción de la corriente solicitada.

9. 9
PROCESO DE EJECUCIÓN
OPERACIONES / PASOS /SUBPASOS
SEGURIDAD / MEDIO AMBIENTE /
NORMAS -ESTANDARES
Indicar las principales diferencias entre la corriente directa
y la corriente alterna.
PASO 1: Conecta la punta negativa (negra) Primero conecta
el cable de medición negro al enchufe
COM de tu multímetro.
PASO 2: Conecta la punta positiva (roja) Seguidamente se
conecta el cable de prueba rojo a la respectiva
entrada de amperios (miliamperios o 20A).
PASO 3: Selecciona corriente AC o DC
PASO 4: Coloca las puntas.
PASO 5: Anota el resultado.
Defina que es Potencia activa, Potencia reactiva y Potencia
aparente en sistemas trifásicos.
Introducción
En este capítulo estudiaremos el flujo de energía en los circuitos
lineales de corriente alterna.
En cualquier circuito, la potencia instantánea p (t) en una rama
del mismo está dada por el producto de la tensión y la corriente
que caracterizan al dipolo en cuestión.
Analizando la evolución temporal de p (t), y mediante el uso de
distintas identidades trigonométricas, hallaremos propiedades
que serán de gran utilidad, tal como que, si bien las redes de C.A.
consumen una energía promedio, a la vez intercambian energía
con las fuentes. Este y otros hechos son importantes en el diseño
de prácticamente todos los circuitos y fuentes de C.A., ya sean
electrónicos, equipos electromecánicos de conversión de energía
o redes de transmisión (o transporte) de energía. Comenzaremos
con un análisis del flujo de energía entre red y fuente, lo cual nos
conducirá a obtener las definiciones básicas de potencia activa P,
reactiva Q y aparente S, para finalizar con la determinación de las
condiciones de máxima transferencia de potencia, estudiar la
posibilidad de corregir el factor de potencia y analizar el flujo de
potencia en circuitos con elementos acoplados inductivamente.
Describir el funcionamiento del relé térmico de protección.
Al encender el motor se energiza la bobina magnética y el
motor comienza a funcionar. Al recibir la corriente, tanto la
resistencia de calentamiento como la lámina bimetálica del
motor se calientan. Ante un paso normal de corriente la
dilatación de la lámina es mínima y permite el normal
funcionamiento del motor.
HOJA DE PLANIFICACIÓN

10. 1
0
Según su funcionamiento los temporizadores pueden ser a
la conexión y a la desconexión, describir cada uno de ellos.
Temporizador a la Conexión:
Es un relé cuyo contacto de salida conecta después de un
cierto retardo a partir del instante de conexión de los bornes
de su bobina a la red.
Temporizador a la desconexión:
El Temporizador de retardo a la desconexión (TOF) se utiliza
para retardar la puesta a 0 (OFF) de una salida durante un
período determinado tras haberse desactivado (OFF) una
entrada. Cuando la entrada se desactiva (OFF),
el temporizador cuenta hasta que el tiempo transcurrido
alcanza el valor de preselección.
Indicar los principales tipos de arranques de motores
eléctricos trifásicos y en qué solución se podrían utilizar.
El arranque de un motor asíncrono consiste en su puesta en
marcha al conectarlo a la red. Se van a repasar aquí los dos
procedimientos de arranque más frecuentes:
Arranque directo:
Arranque estrella – triangulo:
Arranque estatórico por resistencias:
Arranque por autotransformador:
Arranque de los motores de rotor bobinado:
Arranque electrónico:
INSTRUCCIONES: debes ser lo más explícito posible. Los gráficos ayudan a transmitir
mejor las ideas. No olvides los aspectos de calidad, medio ambiente y SHI.

11. CIRCUITO DE FUERZA CIRCUITO DE MANDO
KM1 – V.B
KM2 - KM3 – V.A

12. CIRCUITO DE FUERZA CIRCUITO DE MANDO
VELOCIDAD BAJA

13. CIRCUITO DE FUERZA CIRCUITO DE MANDO
VELOCIDAD ALTA

14. DATOS DE MOTOR:
 V = 220 vca 3∅
 IB = 4.73 A
 FA = 3.45 A
 RPM B = 865 RPM
 RPM A = 1740 RPM
 P = 1 HP
DATOS DE MOTOR:
 V = 220 vca 3∅
 IB = 3.98 A
 FA = 1.24 A
 RPM B = 865 RPM
 RPM A = 1799 RPM
 P = 1 HP