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Automatización de la Fabricación
Grupo: DFM3 - 1º
Apuntes Electroneumática.
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Electroneumática.
ÍNDICE.
1. Control neumático y ventajas de los controles electroneumáticos. ............................................................................... 3
1.1. El control en los accionamientos neumáticos. ........................................................................................................ 3
1.2. Ventajas de los controles electroneumáticos........................................................................................................... 6
2. Fundamentos básicos de la electricidad. ....................................................................................................................... 6
2.1. Introducción a la electrotecnia. .............................................................................................................................. 6
2.2. Principios eléctricos y denominaciones................................................................................................................... 6
2.2.1. Electricidad...................................................................................................................................................... 6
2.2.2. Carga eléctrica................................................................................................................................................. 6
2.2.3. Corriente eléctrica o intensidad de corriente. .................................................................................................. 6
2.2.4. Fuentes de voltaje o de tensión. ...................................................................................................................... 7
2.2.5. Carga. .............................................................................................................................................................. 8
2.2.6. Circuito eléctrico abierto y cerrado. ................................................................................................................ 8
3. Magnitudes eléctricas. ................................................................................................................................................... 8
3.1. Corriente continua y corriente alterna. .................................................................................................................. 9
3.2. Corriente alterna trifásica....................................................................................................................................... 9
3.3. Corriente alterna monofásica................................................................................................................................ 10
4. Elementos básicos de un circuito eléctrico. ................................................................................................................. 10
5. Circuitos eléctricos. ..................................................................................................................................................... 11
5.1. Receptores pasivos en un circuito de corriente eléctrica. ..................................................................................... 12
5.2. Triángulo de potencia eléctrica (equivalente a energía eléctrica)......................................................................... 12
5.3. Mediciones con magnitudes eléctricas. ................................................................................................................. 13
5.4. Medidas de tensión. .............................................................................................................................................. 14
5.5. Medidas de corriente. ........................................................................................................................................... 15
5.6. Medidas de potencia. ............................................................................................................................................ 16
5.7. Medidas de resistencia.......................................................................................................................................... 17
5.8. Medidas de continuidad........................................................................................................................................ 17
6. Elementos de un circuito electroneumático................................................................................................................. 18
6.1. Bobina eléctrica (o solenoide)............................................................................................................................... 18
6.1.1. Funcionamiento de un electroimán................................................................................................................ 18
6.1.2. Estructura de un electroimán. ....................................................................................................................... 18
6.1.3. Aplicaciones de electroimanes........................................................................................................................ 18
6.2. Condensador. ........................................................................................................................................................ 19
6.2.1. Funcionamiento de un condensador eléctrico. ............................................................................................... 19
6.3. Diodo. ................................................................................................................................................................... 20
6.3.1. Funcionamiento de un diodo. ........................................................................................................................ 20
6.4. Funcionamiento y estructura de interruptores y conmutadores........................................................................... 20
6.4.1. Pulsador normalmente abierto (NA). ............................................................................................................ 21
6.4.2. Interruptor normalmente abierto (NA). ........................................................................................................ 21
6.4.3. Pulsador normalmente cerrado (NC)............................................................................................................. 21
6.4.4. Interruptor normalmente cerrado (NC)......................................................................................................... 22

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6.4.5. Conmutador (de pulsador)............................................................................................................................. 22
6.4.6. Conmutador (de interruptor). ....................................................................................................................... 23
6.4.7. Nomenclatura oficial para electroneumática.................................................................................................. 23
6.5. Relés y contactores............................................................................................................................................... 24
6.5.1. Aplicaciones de relés ...................................................................................................................................... 24
6.5.2. Estructura de un relé................................................................................................................................... 25
6.5.3. Relé de temporización.................................................................................................................................. 26
7. Circuitos en electroneumática. .................................................................................................................................... 27
7.1. Accionamiento directo de un cilindro de simple efecto. ...................................................................................... 27
7.2. Accionamiento indirecto de un cilindro de simple efecto con relés. .................................................................... 28
7.3. Control directo de un cilindro de doble efecto................................................................................................. 28
7.4. Control indirecto de un cilindro de doble efecto con relés. ............................................................................ 29
7.5. Enlaces lógicos con relés..................................................................................................................................... 29
7.5.1. Conexión en paralelo (enlace en O u OR). ................................................................................................. 29
7.5.2. Conexión en serie (enlace en Y) .................................................................................................................. 30
7.6. Memorización de señales con relé y electroválvula biestable................................................................................ 31
7.6.1. Memorización de la señal mediante un circuito con relés y función de autorretención................................ 31
7.7. Control manual de avance y retroceso con relés y autorretención. ................................................................ 31
7.8. Memorización de señales mediante una electroválvula biestable. ................................................................. 32
7.9. Control de un cilindro en función del tiempo .................................................................................................... 33

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1. Control neumático y ventajas de los controles electroneumáticos.
1.1. El control en los accionamientos neumáticos.
Los accionamientos neumáticos pueden sólo realizar trabajo útil si sus movimientos son adecuados y se realizan en el
momento preciso y en la secuencia correcta. El control realiza la coordinación de la secuencia de movimiento.
Control.
El Control (control en bucle abierto) es el proceso realizado en un sistema en el que una o más variables de
entrada ejercen su influencia sobre otras variables de salida, de acuerdo con las leyes que caracterizan al sistema.
Ejemplo:
Un dispositivo cierra botes metálicos con una tapa. El proceso de cierre se inicia accionando un pulsador en el puesto
de trabajo. Al soltar el pulsador, el cilindro que ha efectuado el cierre regresa a su posición de origen. En este control,
el estado del pulsador (accionado / no accionado) es la variable de entrada. La posición del cilindro de cierre es la
variable de salida. El bucle de control es 'abierto' puesto que la variable de salida (posición del cilindro) no tiene
influencia en la variable de entrada (posición del pulsador).
Los controles deben evaluar y procesar la información (variables de entrada). La información se representa por
señales. Una señal es una variable física, por ejemplo:
 La presión en un punto de un sistema neumático.
 La tensión en un punto de un circuito eléctrico.
Cuando disponemos de señales a lo largo del tiempo a través de las variables del sistema de control podemos pasar de
la señal de la variable física, a la indicación analógica, a la indicación digital o a la indicación binaria, tal y como se
aprecia en la figura 1.
Fig. 1. Señales/variables físicas y su información: analógica, digital y binaria.

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Una señal es la representación de una información. La representación se hace por medio del valor o del recorrido del
valor de la variable física a lo largo del tiempo.
Señal analógica.
Es una señal en la cual la información está asignada punto a punto a un margen de valor continuo del parámetro de la
señal.
En el caso de un manómetro, cada valor de presión (parámetro de información) está asignado a un determinado valor
mostrado (información). Si la señal sube o baja, la información cambia continuamente.
Señal digital.
Es una señal con un número finito de márgenes de valores del parámetro de información. Cada margen de valores está
asignado a un elemento específico de información.
Un sistema de medición de presión con un display digital muestra la presión en incrementos de 1 bar. Para un margen
de presión de 7 bar, hay 8 posibles indicaciones de valor (de 0 a 7 bar). Es decir, hay ocho posibles márgenes de valor
para el parámetro de información. Si la señal sube o baja, la información cambia en incrementos.
Señal binaria.
Es una señal digital con sólo dos márgenes de valores para el parámetro de información. Estos se denominan
normalmente '0' y '1'.
Un piloto de control indica si un sistema neumático está correctamente alimentado con aire comprimido. Si la presión
de alimentación (señal) está por debajo de 5 bar, el piloto de control se apaga (estado 0). Si la presión está por encima
de 5 bar, el piloto de control se enciende (estado 1).
Entonces los controles, de acuerdo a las señales, pueden ser:
Fig. 2. Diferentes tipos de controles.
Los controles también pueden ser lógicos y secuenciales.
Un control lógico genera señales de salida a través de la asociación lógica de señales de entrada.
Un circuito neumático acciona un cilindro que puede ser accionado desde dos posiciones indistintamente. Las dos
señales de entrada se enlazan. El cilindro avanza tanto si se presiona el pulsador 1, el 2, o ambos.
Un control secuencial se caracteriza por su funcionamiento paso a paso. Un paso sólo puede ejecutarse cuando se ha
cumplido el anterior y además se cumplen ciertos criterios.
Estación de taladrado. 1º) sujetar la pieza de trabajo cuando el vástago alcanza posición final de carrera. 2) avanzar el
taladro. 3) efectuar taladrado, y así sucesivamente.
Flujo de señales en un sistema de control.
Un control puede ser dividido en:
 funciones de entrada de señales,
 procesamiento de las señales,
 salida de la señal y
 ejecución de las órdenes.

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La influencia mutua de estas funciones se muestra en el diagrama de desplazamiento de las señales. Las señales de
entrada se combinan con funciones lógicas (procesamiento de las señales). Las señales de entrada son de muy baja
potencia, así como su procesamiento. Ambas funciones son parte de la sección de control de las señales. En la etapa de
salida de la señal, las señales se amplifican de baja a alta potencia. La salida de la señal forma el enlace entre la
sección de señales de control y la sección de potencia. La ejecución de la orden se realiza en nivel de potencia, es decir,
para conseguir elevadas velocidades (por ejemplo, para la rápida expulsión de la pieza de una máquina) o para ejercer
una elevada fuerza (por ejemplo, para un prensado). La ejecución de la orden pertenece a la sección de potencia de un
sistema de control.
Fig. 3. Flujo de señales en un sistema de control. Sistemas de control neumáticos y electroneumáticos.
Como vemos, la señal de salida forma parte de la sección de control de las señales (por abajo) y de la sección de
potencia (por arriba).
Tanto los controles neumáticos como los electroneumáticos tienen una sección de potencia neumática. La sección de
control de señales varía según el tipo. En un control neumático se utilizan componentes de mando neumáticos, es
decir, varios tipos de válvulas, secuenciadores, etc. En un control electroneumático, la sección de control se realiza con
componentes eléctricos, por ejemplo, con pulsadores de entrada eléctricos, detectores de proximidad, relés o con un
control lógico programable. Las válvulas distribuidoras forman el interface entre la sección de control de señales y la
sección de potencia neumática en ambos tipos de control.
Fig. 4. Flujo de señales y componentes en un sistema neumático.

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A diferencia de los sistemas de control puramente neumáticos, los sistemas electroneumáticos no se representan en un
sólo esquema del circuito, sino en dos circuitos separados – uno para la parte eléctrica y otro para la parte neumática.
1.2. Ventajas de los controles electroneumáticos.
Los controles electroneumáticos tienen las siguientes ventajas frente a los sistemas de control neumáticos:
 Alta fiabilidad (menos piezas móviles sujetas a desgaste).
 Menor esfuerzo de planificación y puesta a punto, en especial para controles complejos.
 Menores costes de instalación, en especial cuando se utilizan componentes modernos.
 Fácil intercambio de información entre varios controles.
Los controles electroneumáticos se han asentado en la práctica industrial moderna, con lo que la utilización de
sistemas de control puramente neumáticos ha quedado limitada a aplicaciones de características específicas (p. ej. en
entornos con riesgo de explosión o de incendio, etc.). En definitiva, en la industria abundan más los controles
electroneumáticos que los puramente neumáticos.
2. Fundamentos básicos de la electricidad.
2.1. Introducción a la electrotecnia.
Para seguir con la electroneumática, antes debemos repasar unos conceptos básicos de electrotecnia.
La electrotecnia estudia las aplicaciones de la electricidad y abarca los fenómenos eléctricos y electromagnéticos desde
el punto de vista de la utilidad práctica de la electricidad. En este capítulo se abordará este tema de la forma más
sencilla posible y no estudiando aspectos como la generación eléctrica o leyes complejas de circuitos ni tampoco
resolver circuitos eléctricos complejos, pero sí familiarizarnos con instrumentos de medida, es decir, conocer como se
miden las principales magnitudes eléctricas y tener los rudimentos para poder abordar la electroneumática. Nos
interesa la corriente continua, que es la que opera en la electroneumática. No obstante, veremos la corriente alterna
muy por encima.
2.2. Principios eléctricos y denominaciones.
2.2.1. Electricidad.
La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en movimiento, y las interacciones entre ellas.
La electrostática se ocupa de las fuerzas que se ejercen cuando varias cargas eléctricas están en reposo relativo.
La electrodinámica estudia las cargas eléctricas en movimiento relativo. Si se ejercen también fuerzas magnéticas, se
estudia como electromagnetismo.
Las cargas eléctricas pueden ser positivas y negativas. Los átomos que conforman la materia contienen partículas
subatómicas positivas (protones), negativas (electrones) y neutras (neutrones). En estado normal, los cuerpos no
tienen carga, es decir, su carga es neutra.
2.2.2. Carga eléctrica.
La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas (pérdida o ganancia de electrones)
que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas.
La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza:
la interacción electromagnética.
No confundir con carga “a secas”, que es otro concepto que se describe después.
2.2.3. Corriente eléctrica o intensidad de corriente.
La corriente eléctrica es el flujo o movimiento de carga eléctrica. En un conductor sólido son los electrones los que
transportan la carga por el circuito pues pueden moverse libremente por toda la red atómica. Estos electrones se
conocen como "electrones de conducción". Los protones, por su parte, están ligados a los núcleos atómicos, que se
encuentran más o menos fijos en posiciones determinadas pero en los fluidos, el flujo de carga eléctrica puede deberse
tanto a los electrones como a iones positivos y negativos.

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La corriente eléctrica fluye desplazando cargas gracias a que existe una diferencia de potencial entre dos puntos de un
circuito cableado o incluso de dos niveles de potencial, que es la que induce al movimiento de electrones (el aire
conduce electricidad en un rayo porque es vehículo conductor también, como los líquidos en general).
Microscópicamente, el vector campo eléctrico de cada portador se reorienta en la dirección del sentido de circulación
de la corriente al establecerse una diferencia de tensión. Cuando cesa esta diferencia de voltaje, cada portador de carga
en el cable conductor tiene una dirección del vector campo eléctrico aleatoria, de tal forma que su resultante (su suma)
es nula, por lo que no existe intensidad de corriente. En los primeros tiempos del estudio de la electricidad se pensó
que la corriente iba de las cargas positivas a las negativas. Actualmente seguimos ese convenio (del polo positivo al
negativo, o del polo de mayor al de menor potencial de la fuente de tensión en corriente continua) pues no afecta a los
cálculos, pero debemos saber que en realidad la intensidad recorre físicamente un circuito al revés de cómo dibujamos
su flecha, como se ilustra en la fig. 6.
Fig. 5. Sentido real de movimiento de los electrones y sentido de la corriente adoptada por convenio en un circuito de CC. La corriente dibujada
va del polo positivo al negativo.
Obsérvese que para que un circuito de CC no produzca un cortocircuito, en ningún momento debemos conectar los dos
polos sin carga, es decir, si en la fig. 6 tenemos dos amperímetros y no existiera la “carga” (resistencia, bobina,
condensador, motor, bombilla, etc…), el circuito estaría en cortocorcuito dado que la resistencia interna de los
amperímetros es muy pequeña, así como la resistencia del cableado por resistividad, como para evitar esta
circunstancia. Normalmente en fuentes de tensión con posibilidad de evitar este malfuncionamiento, puede hacer caer
la tensión a cero, no sin antes haber hecho algún efecto en el circuito, que podría incluso inutilizar algún componente
que se hubiera puesto así, como por ejemplo, pulsadores magnéticos o reed, que son los que llevan los cilindros
electroneumáticos para su final de carrera.
La intensidad de corriente se mide en amperios (A).
2.2.4. Fuentes de voltaje o de tensión.
Se llaman fuentes de voltaje o de tensión, generadores de tensión o generadores de diferencia de potencial y en algunos
contextos, fuerza electromotriz. Si deseamos obtener una corriente continua precisamos una fuente de voltaje adecuada
que mantenga la diferencia de potencial constante. Todo dispositivo que suministre una diferencia de potencial se
llama fuente de voltaje. Las pilas secas, las pilas húmedas y los generadores sí son capaces de mantener un flujo
constante que permite que las cargas se muevan. Una batería no es otra cosa que dos o más pilas (celdas)
interconectadas.
Fig. 6. Diferentes representaciones para fuentes de tensión.

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En las pilas secas y en las pilas húmedas, la energía de una reacción química se convierte en energía eléctrica. Los
generadores transforman la energía mecánica en energía eléctrica. La energía potencial eléctrica, sea cual sea
el método empleado en su producción, está disponible en las terminales de la celda o generador.
La diferencia de potencial, o diferencia de tensión se mide en voltios (V). La tensión en un punto no produce corriente
sino la diferencia de tensión entre dos puntos. Por eso es preferible hablar de diferencia de potencial a tensión, y es
mejor poner ∆ , frente a , a pesar de que el otro punto esté a una tensión de 0 V, donde la letra ∆ ,
significa siempre “incremento o variación de la variable”.
2.2.5. Carga.
En electricidad, se denomina carga a cualquier componente de un circuito (resistencia, motor, equipo electrónico,
etc.) que ofrece una mayor o menor resistencia al paso de la corriente, por lo que al conectarse a una fuente de fuerza
electromotriz se considera consumidor de energía eléctrica.
No confundir carga “a secas” con carga eléctrica.
2.2.6. Circuito eléctrico abierto y cerrado.
Un circuito eléctrico, si está abierto y es de tipo rectangular sin ramas quiere decir que no existe continuidad entre los
dos bornes opuestos de la fuente de tensión, y por lo tanto, al no establecerse una diferencia de potencial, no habrá
corriente circulante. En un circuito con ramas, es posible que esté abierta una rama, y pase corriente por el resto del
circuito o solo por algunas ramas si es complejo. Un circuito puede estar abierto porque haya un interruptor abierto o
porque el cable conductor esté cortado.
Un circuito eléctrico, si está cerrado, establece la diferencia de potencial entre los dos bornes de la fuente, y circulará
la corriente.
Obsérvese que la nomenclatura entre electricidad y neumática en este aspecto es totalmente contraria. Mientras que en
neumática, las válvulas abiertas dejan pasar el aire comprimido, en la electricidad, un interruptor abierto, no deja
pasar la corriente.
3. Magnitudes eléctricas.
Las principales magnitudes eléctricas quedan recogidas en la siguiente tabla.
MAGNITUD SÍMBOLO UNIDAD SÍMBOLO FÓRMULA LEY
Carga Q Culombio C Ley de Coulomb
Diferencia de
potencial o
tensión
V Voltio V ∆ Derivación Ley de Ohm
Intensidad I Amperio A
∆
Ley de Ohm para CC - DC
Resistencia R Ohmio Ω
∆
Derivación Ley de Ohm
Potencia P Vatio W ∆ Potencia en corriente continua
Energía E Vatio hora Wh General en toda la física
Tabla 1. Principales magnitudes eléctricas de corriente continua.
Como vemos existen dos leyes fundamentales para definir las magnitudes:
 La ley de Coulomb:
donde se divide la carga eléctrica Q entre el tiempo t dando la intensidad I.

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 La ley de Ohm para circuitos de corriente continua o de alterna donde solo hay resistencias:
∆
Ejemplo 1. Se tiene un circuito de corriente continua con una diferencia de potencial de 24 V y una
única resistencia de 48 , ¿cuál es la intensidad que pasa por el circuito?
I
∆U
R
24 V
48 Ω
0,5 A
Ejemplo 2: Tenemos en un circuito una diferencia de potencial de 20 V, y una resistencia de 40 .
¿Cuánta potencia estará disipando la resistencia?
Sol.: se pone la ec. normal de la potencia, y se observa que la intensidad de corriente puede expresarse con el valor de
la ley de Ohm, sustituyendo.
∆ ∆
∆ ∆ 20
40
400
40
10
Esta potencia disipada realizará un efecto no deseable en este caso, conocido como efecto Joule: parte de la energía
se transforma en calor y se trata de una pérdida no aprovechable la mayoría de las veces. En radiadores eléctricos, este
fenómeno sí tiene importancia, pues permite obtener energía calorífica a partir de energía eléctrica, pero en iluminación
significaba, por ejemplo, muy bajo rendimiento en las bombillas incandescentes.
3.1. Corriente continua y corriente alterna.
La corriente sólo puede circular si el circuito está cerrado, o mejor, en las ramas donde no hay discontinuidad en el
cableado por rotura o por elementos que cortan el paso, como los interruptores.
Hay dos tipos de corriente: corriente continua y corriente alterna:
 Si la fuerza electromotriz (generador de tensión) de un circuito eléctrico transcurre siempre en el mismo
sentido, la corriente siempre fluye también en el mismo sentido. Esto se denomina corriente continua (CC en
español o DC en inglés).
 En el caso de un circuito de corriente alterna (CA en Español o AC en Inglés), la tensión y la intensidad
cambian de sentido y de potencia a determinados períodos de tiempo.
Fig. 7. Corriente continua y corriente alterna. Diagrama temporal de la intensidad.
3.2. Corriente alterna trifásica.
Se obtiene de tomar las 3 fases, cables R (negro), S (marrón), T (gris) y el neutro N (azul). Cada línea tiene igual
amplitud y frecuencia pero desfasada 120º respecto a las otras. La corriente trifásica puede ser de alta o de baja
tensión. La de baja tensión es generalmente de 380 – 400 V. Alta tensión empieza desde 1 kV en adelante.

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La corriente trifásica transmite un 73 % más de potencia que la monofásica por un coste en cableado aproximado de
un 50 % más, aparte que los motores trifásicos son más baratos y eficientes. Es la corriente que alimenta máquinas y
motores. Las líneas de entrada desde los transformadores pueden ser a alta tensión por requerir algunas máquinas una
tensión elevada, por ejemplo, máquinas de soldadura tándem a dos hilos con proceso SAW (Submerged Arc Welding).
3.3. Corriente alterna monofásica.
Se obtienen 220 – 230 V en baja tensión de tomar una fase de las mencionadas anteriormente con el neutro. En
instalaciones antiguas donde existía previamente 127 V, con una línea y el neutro, se tomaron dos fases para lograr ese
voltaje citado. Es la tensión típica de hogares, pequeñas oficinas donde no existan requerimientos de máquinas
especiales o motores de gran potencia.
4. Elementos básicos de un circuito eléctrico.
Serán los generadores de tensión, el cableado - conductores, las cargas (receptores), los elementos protectores y los
elementos de mando o control.
Generador: producen y mantienen la corriente eléctrica. Los generadores de tensión hacen que las cargas se muevan
por el circuito al establecer una diferencia de potencial. Existen también generadores de intensidad, pero no en
circuitos de corriente continua.
 Pilas y baterías: son generadores de corriente continua.
 Alternadores: son generadores de corriente alterna.
Cableado - Conductores: medio físico por donde se mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito.
Son generalmente de cobre o aluminio, materiales buenos conductores de la electricidad (tienen elevada conductancia,
magnitud inversa de la resistencia), es decir, ofrecen muy poca resistencia a que pase la corriente por ellos.
Receptores: son los elementos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía, por ejemplo las bombillas
transforman la energía eléctrica en luz, los radiadores en calor, los motores en movimiento, etc.
Los receptores pasivos son las resistencias (disipan energía eléctrica), los condensadores (almacenan energía en
campos eléctricos) y las bobinas (almacenan energía en campos magnéticos).
Los receptores activos pueden ser ciertos elementos semiconductores (diodos, transistores, etc.) y los propios
generadores (que pueden ser de tensión e intensidad en corriente alterna y pueden existir varias, incluso algunas
dependientes de otras, pero solo habrá generadores de tensión en corriente continua)
Elementos de mando o control: permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica. Tenemos
interruptores, pulsadores, conmutadores, etc.
Elementos de protección: protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro de contactos o la corriente es
muy elevada, con riesgo de quemar los elementos del circuito. Tenemos fusibles (protege al circuito de sobrecargas,
fundiéndose él en lugar de quemarse el cable conductor), interruptores magnetotérmicos (protegen un circuito saltando
el interruptor impidiendo que se produzca una sobrecarga de acuerdo a una intensidad límite), interruptores
diferenciales (protegen al usuario de contactos indirectos de corriente debido a fugas), etc. Generalmente en corriente
continua de poca tensión (24 V) solo tendremos un fusible que protege a la fuente de alimentación. El resto se enuncia
para corriente alterna.
Para simplificar el dibujo de los circuitos eléctricos se utilizan esquemas con símbolos. Los símbolos representan los
elementos del circuito de forma simplificada y fácil de dibujar.

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Veamos los símbolos de los elementos más comunes que se usan en los circuitos eléctricos.
Fig. 8. Principales símbolos usados en electrotecnia.
Estos son símbolos de tecnología electrotécnica. Cuando veamos la parte electroneumática, que es la que nos interesa,
veremos que, por ejemplo, el interruptor se dibuja diferente.
5. Circuitos eléctricos.
Los circuitos eléctricos pueden tener solo Resistencias (R), Resistencias y Condensadores (RC), Resistencias y Bobinas
(RL), Bobinas y Condensadores (RC) y los 3 elementos (RLC). Además podrán tener otros elementos como después
veremos en los circuitos electroneumáticos.
A continuación se muestra un circuito RLC para corriente continua.
Fig. 9. Circuito RLC en corriente continua.
La fig. 9 muestra un circuito de CC. Se introducen los conceptos de nudo, rama y malla. Nudo es el punto de
intersección en un circuito. Rama es la unión de dos nudos consecutivos y malla es el camino cerrado de recorrido de
un circuito, no pudiendo contener otros interiormente.
Se observan 3 mallas. Todo el circuito podría ser una malla, pero no lo es, porque entonces contendría a las otras. Por
ejemplo, la malla 2 es el rectángulo formado por los nudos A, B, C y D.
Tenemos 4 nudos y vemos las ramas. AD puede recorrerse por la resistencia R1 o por la fuente de voltaje. DC podría
ponerse como un nudo, al no existir ningún componente, pero existen las pérdidas por el propio conductor que hace de
resistencia intrínseca. Las otras ramas son AB y BC que se pueden recorrer también de dos formas distintas, por lo
que si calculásemos el circuito, los resultados por ambas ramas no serían iguales. En el análisis de electroneumática, la
numeración de las ramas se hará por encima justo cuando tengamos un nuevo nodo. Los nodos de abajo no se
dibujarán y se nombrará la rama por el nudo superior.
No se dibujará un circuito para corriente alterna. Tan solo dibujaremos la fuente de corriente alterna, a continuación y
la representación de la impedancia.

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Fig. 10. Símbolo de fuente de tensión en corriente alterna. En la fig. 8 hay otro símbolo alternativo, si bien éste es más común.
Fig. 11. Impedancia Z en un circuito de corriente alterna. La ley de Ohm se puede generalizar para Z. Para ello se debe calcular la Z equivalente
del circuito.
La corriente alterna se debe dibujar con fasores, que son una forma especial de posicionar las variables (I, ∆ , , … en
el plano complejo por variar en el tiempo. Por eso, la resistencia siempre será un número real, mientras que los
condensadores y bobinas de inducción serán un número complejo (con parte real y parte imaginaria). El que no tenga
conocimiento de números complejos, que no se preocupe, es una mera introducción donde no se va a calcular nada
sobre estos números ni circuitos.
5.1. Receptores pasivos en un circuito de corriente eléctrica.
Los receptores pasivos son cargas y se definieron antes como resistencias, bobinas y condensadores.
Un circuito de corriente continua podemos calcularlo solo con resistencias, dado que si empleamos bobinas y
condensadores, estos últimos están desfasados en el plano complejo y se deberían hacer cálculos vectoriales complejos.
Las bobinas están en todos los motores, en los transformadores, en algunas lámparas fluorescentes (las que llevan
reactancia), etc. Producen un efecto indeseable en la corriente y es que generan energía reactiva. La energía reactiva
está penalizada por las compañías distribuidoras dado que producen energía no aprovechable, y se cobra
incrementando el costo de la factura.
Los condensadores se suelen poner a los circuitos para compensar el efecto indeseable anterior de la energía reactiva.
La energía de las bobinas (inductiva) está desfasada 90º hacia arriba en el plano complejo, mientras que la energía de
los condensadores (capacitiva) está desfasada 90º hacia abajo en el mismo plano. Por lo tanto, instalando una batería
de condensadores se consigue que el factor de potencia se corrija. Ahora veremos porqué en el siguiente apartado.
5.2. Triángulo de potencia eléctrica (equivalente a energía eléctrica).
Fig. 12. Triángulo de potencias: P (potencia activa), Q (potencia reactiva), S (potencia aparente)

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Si en un circuito tenemos solo resistencias únicamente existirá la potencia activa P. Esto es así porque tanto la tensión
como la intensidad están en fase, forman un mismo ángulo. Eso no ocurre con las bobinas y los condensadores, como
dijimos en el apartado anterior. La potencia reactiva Q no hace ningún trabajo, por lo que interesa que sea lo más
baja posible. La potencia aparente S es la hipotenusa de los dos catetos (P y Q). El ángulo formado , se dice factor
de potencia f.d.p:
. . .
En caso de que los lados P, Q y S estén en el mismo plano (no es lo general), al factor de potencia se le llama coseno
de y entonces:
Si en la fig. 12 partimos de una situación en la que Q’ (energía reactiva) es muy grande, la solución sería disminuirla
con una batería de condensadores para pasar a un valor Q que haga que el factor de potencia sea superior a 0,95. De
esta forma se logra evitar la penalización en la factura y además, no se tienen calentamiento de conductores por
sobreintensidad, averías en motores y demás fenómenos adversos que conlleva una potencia activa elevada.
El factor de potencia de un circuito con solo resistencias siempre será 1 y la potencia activa P será igual a la potencia
aparente S, dado que la potencia reactiva Q será cero.
5.3. Mediciones con magnitudes eléctricas.
Actualmente para medir varias magnitudes eléctricas sencillas se usan los polímetros, multímetros o téster tanto
analógicos como digitales.
Fig. 13. Un téster (digital o analógico) es un aparato que permite medir varias magnitudes eléctricas.

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Si se pretende analizar redes de corriente trifásica o la calidad de dicha red, se necesitan unos aparatos que registran
infinidad de magnitudes e incluso las graban en datos extraíbles mediante ordenador. Estos aparatos llevan cables de
conexión y pinzas amperímetricas para conectar a los cables que están en una instalación. Generalmente se conectan 3
pinzas amperimétricas para las 3 fases de corriente y una para el neutro y se sitúan 4 cables que miden la diferencia de
potencial entre fases. Estos aparatos no son tan comunes, pero se ilustran para que se conozca al menos su existencia.
Son para corriente trifásica.
Fig. 14. Diferentes modelos de aparatos analizadores de redes y de la calidad de dichas redes.
5.4. Medidas de tensión.
Para medir la tensión de un elemento de un circuito, colocaremos el voltímetro en PARALELO al elemento que
queramos medir. Evidentemente debe existir tensión en el circuito para poder medirla.
Antiguamente teníamos aparatos exclusivos para medir solo una magnitud. Todavía existen porque puede ser que nos
interese siempre medir esa magnitud y no otras y no haber confusiones en el manejo. Abajo está la imagen de un
voltímetro analógico.
Fig. 15. Voltímetro para medir corriente continua y alterna.
Usando el téster, que hace las funciones también de voltímetro, pondríamos uno de los cables en la zona donde primero
pasa la corriente (1) y el otro en la parte posterior (2). Si colocamos el terminal positivo (cable rojo) en 1 y el terminal
negativo (cable negro) del terminal en 2, nos dará una lectura correcta. Si invertimos los cables del voltímetro, la
lectura será igual en módulo pero con signo negativo. En el voltímetro analógico, esto no pasaría.

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Fig. 16. Medida de la resistencia R1
5.5. Medidas de corriente.
Se usa el téster o un amperímetro, que puede ser analógico. Para medir corriente debe pasar a través del amperímetro,
es decir, si en una parte del circuito medimos en bornes 0 A, quiere decir que por ahí no circula corriente, lo cual no
quiere decir que en todo el circuito ocurra eso si existen varias ramas y mallas.
Fig. 17. Amperímetro.
Tanto en corriente alterna como en continua se hace de la misma forma. Para ello se debe situar los cables del
amperímetro en SERIE con el circuito, es decir, se debe intercalar en el cableado, uniendo sus terminales a las del
circuito bien a un elemento de él. En la fig. 18 se mide la intensidad que circula por una resistencia. Nótese que es la
resistencia la que se ha puesto en paralelo con respecto al amperímetro.
Fig. 18. Medida de la corriente que pasa por la resistencia Rs.
Es interesante como puede medirse la corriente en alterna. Se podría hacer también con una pinza amperimétrica, tal
y como se ilustra en la fig. 16. La pinza solo debe tomar un conductor. Al cerrarla, el campo magnético generado por
las cargas en movimiento hace la medición en el aparato de la corriente circulante.

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Fig. 19. Pinza amperimétrica.
5.6. Medidas de potencia.
Un vatímetro es un aparato para medir potencias. Se trata de realizar conjuntamente las mediciones de corriente y
tensión (recordemos que ∆ ).
Fig. 20. Watímetro analógico y digital.
En el siguiente circuito tenemos el vatímetro, dibujado con un círculo con W. Además, se han dibujado un
amperímetro y un voltímetro, para que se vea que lo que hace un vatímetro es las dos acciones a la vez, es decir, medir
corriente y diferencia de potencial.
Fig. 21. Medición de un vatímetro. Acciones conjuntas de medición de corriente y tensión.

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5.7. Medidas de resistencia.
Para medir resistencias, podemos emplear dos formas: medirlas fuera del circuito o intercaladas en él. Siempre
mediremos las resistencias sin pasar corriente por ellas. El aparato se llama óhmetro y puede ser analógico y digital
también. En las figuras siguientes se ilustran solo óhmetros, pero con un téster tanto analógico como digital, podemos
fácilmente medir también resistencias.
Fig. 22. Óhmetros analógico y digital.
5.8. Medidas de continuidad.
Para saber en un circuito si un cable tiene continuidad, es decir, no está cortado o simplemente tenemos en medio un
interruptor, pulsador, conmutador u otro elemento que hace que el circuito esté abierto, haremos la prueba sin tener
corriente. Para ello, en corriente continua, apagaremos la fuente de alimentación y con el óhmetro o con el polímetro,
pondremos un cable del aparato en una parte del cable o conexión y el otro en la otra parte. Tendremos continuidad si
el aparato registra una resistencia de 0 o casi cero (centésimas de ohmio) o bien si el aparato emite un pitido (algunos
aparatos de medir continuidad funcionan así). En caso que la resistencia sea infinita o muy elevada, el circuito o el
componente estará abierto y no pasará la corriente y deberá repararse y/o reemplazarse.
En definitiva, podremos saber si un circuito está cortado o un componente eléctrico dañado.
Fig. 23. Prueba de continuidad en un interruptor. La prueba da que existe continuidad. Observamos que NUNCA se hace con corriente en los
terminales.

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6. Elementos de un circuito electroneumático.
Ahora dejaremos de lado la introducción que se ha hecho a la electrotecnia para pasar a la electroneumática, que es lo
que nos interesa.
6.1. Bobina eléctrica (o solenoide).
6.1.1. Funcionamiento de un electroimán.
Alrededor de cualquier conductor por el que fluye corriente eléctrica (electrodinámica) se crea un campo magnético,
hecho que no sucede en electrostática. Si se aumenta la intensidad, aumenta el campo magnético. Los campos
magnéticos tienen un efecto atrayente para piezas de hierro, níquel y cobalto. Esta fuerza de atracción aumenta al
aumentar el campo magnético.
Fig. 24. Bobina eléctrica con y sin núcleo de hierro y las correspondientes líneas de campo magnético.
6.1.2. Estructura de un electroimán.
Un electroimán tiene la siguiente estructura:
 El conductor, por el que fluye la corriente eléctrica, se arrolla en forma de una bobina (bobina sin núcleo). El
campo magnético aumenta debido a la superposición de las líneas de campo de todas las espiras de la bobina.
 Se introduce un núcleo de hierro en la bobina. Si fluye corriente eléctrica, se magnetiza adicionalmente el
hierro. Sin cambiar la intensidad, es posible obtener de esta manera un campo magnético mucho mayor que
con una bobina sin núcleo.
Aplicando ambas medidas, un electroimán atrae piezas ferríticas con gran fuerza, aunque la intensidad sea pequeña.
6.1.3. Aplicaciones de electroimanes.
En sistemas de control electroneumáticos, los electroimanes se utilizan principalmente para la conmutación de
válvulas, relés o contactores. Ejemplo de aplicación: válvula de vías de reposición por muelle.
 Si fluye una corriente eléctrica a través de la bobina, se acciona el émbolo de la válvula.
 Si se interrumpe el flujo de corriente, el muelle presiona sobre el émbolo de la válvula para que vuelva a su
posición inicial.

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Fig. 25. Funcionamiento de una electroválvula.
Aunque un circuito con una electroválvula como la anterior podría ser manejado directamente solo con una bobina o
solenoide sin tener un relé que lo activara, en los circuitos industriales siempre se coloca un relé con sus contactos
internos de enclavamiento.
6.2. Condensador.
6.2.1. Funcionamiento de un condensador eléctrico.
Un condensador está compuesto por dos conductores (armaduras) separados por una capa aislante (dieléctrico). Si se
conecta un condensador a una fuente de tensión continua (se cierra el pulsador S1 en la fig. 27), fluye brevemente una
corriente de carga. Por ello, las dos armaduras se cargan eléctricamente. Si, a continuación, se interrumpe la conexión
con la fuente de tensión (se abre el pulsador S1), la carga queda almacenada en el condensador. Cuanto mayor es la
capacidad del condensador, tanto mayor es la cantidad de portadores de carga, siendo igual la tensión. La capacidad C
es una magnitud importante para describir las características de un condensador. La capacidad expresa la relación
entre la cantidad de portadores de carga Q y la tensión U conectada al condensador.
La capacidad se expresa en faradios (F):
1
1
Si se conecta una unidad consumidora al condensador cargado eléctricamente (se cierra el pulsador S2 en la fig. 27), se
produce una compensación de carga. La corriente eléctrica fluye a través de la unidad consumidora hasta que el
condensador está completamente descargado.
Fig. 26. Funcionamiento de un condensador.

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6.3. Diodo.
6.3.1. Funcionamiento de un diodo.
Los diodos son semiconductores eléctricos cuya resistencia varía dependiendo del sentido de flujo de la corriente
eléctrica.
 Si el diodo abre el paso en el sentido de flujo, la resistencia es mínima, de modo que la corriente eléctrica
puede fluir casi sin resistencia.
 Si el diodo está cerrado en el sentido de flujo, la resistencia es muy alta, por lo que no fluye corriente eléctrica.
Si se monta un diodo en un circuito eléctrico de corriente alterna, la corriente eléctrica únicamente puede fluir en un
sentido. Ello significa que la corriente está rectificada, es decir, la semionda negativa desaparece y se cambia por una
línea continua (ver fig. 28).
El efecto que un diodo tiene en la corriente eléctrica puede compararse al efecto que tiene una válvula de un
neumático en el paso de aire: permite la entrada de aire al neumático, pero no permite que salga el aire. El equivalente
neumático sería, en definitiva, una válvula antiretorno.
Fig. 27. Funcionamiento de un diodo.
6.4. Funcionamiento y estructura de interruptores y conmutadores.
Para permitir o interrumpir el flujo de corriente en un circuito electroneumática, se utilizan interruptores o
conmutadores. En principio, puede distinguirse entre interruptores tipo pulsador e interruptores con enclavamiento.
En adelante los llamaremos pulsadores e interruptores simplemente al igual que se denominan en electrotecnia.
 Los pulsadores mantienen la posición de conmutación únicamente mientras se mantienen pulsados. Una
aplicación típica de pulsadores es, por ejemplo, el timbre de una casa (en electrotecnia).
 Los interruptores con enclavamiento, por lo contrario, mantienen su posición de conmutación (ON/OFF).
Estos interruptores mantienen su posición hasta que son accionados nuevamente. Una aplicación típica de
pulsadores con enclavamiento son, por ejemplo, los interruptores de luz en una casa.
Otro criterio para clasificar y elegir interruptores es su estado de conmutación normal, es decir, cuando no están
accionados.

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6.4.1. Pulsador normalmente abierto (NA).
En el caso de un contacto de pulsador normalmente abierto, el circuito de corriente está interrumpido mientras el
pulsador se encuentra en su posición normal. Accionando el pulsador, se cierra el circuito eléctrico y se alimenta
corriente eléctrica a la unidad consumidora. Soltando el pulsador, recupera su posición normal por acción de un
muelle, por lo que se interrumpe nuevamente el circuito eléctrico.
Las partes fundamentales son: (1) botón, (2) platina del émbolo, (3) contactos de cierre.
Fig. 28. Pulsador normalmente abierto: vista en corte y símbolo.
Los terminales suelen ser 13 (entrada) y 14 (salida) si bien algunos autores ponen 3 y 4 en su lugar.
6.4.2. Interruptor normalmente abierto (NA).
Si se trata de un contacto de interruptor normalmente abierto, el circuito de corriente está interrumpido hasta que se
vuelva a presionar otra vez el interruptor, que es donde pasará la corriente por el circuito y no se interrumpirá hasta
que se vuelva a presionar nuevamente. El elemento superior actúa sobre un cuerpo metálico que hace que una o
desuna las conexiones 13 y 14. Algunos autores ponen 3 y 4 en su lugar.
Fig. 29. Interruptor normalmente abierto: vista en corte y símbolo.
Un interruptor pudiera definirse como un pulsador con enclavamiento, pero no recurriremos a esta terminología.
6.4.3. Pulsador normalmente cerrado (NC).
En el caso de un pulsador normalmente cerrado, el circuito de corriente está cerrado por efecto de la fuerza del muelle
mientras el interruptor se encuentra en su posición normal. Al accionar el pulsador, se interrumpe el circuito de
corriente.
Las partes, como antes para el NA, son: (1) botón, (2) platina del émbolo, (3) contactos de cierre.
Inicialmente los terminales 11 y 12 están unidos y si se pulsa se abre el circuito solo mientras se pulsa.

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Fig. 30. Interruptor normalmente abierto: vista en corte y símbolo.
Algunos autores ponen 1 y 2 para las conexiones.
6.4.4. Interruptor normalmente cerrado (NC).
Si se trata de un contacto de interruptor normalmente cerrado, por el circuito circula corriente hasta que se vuelva a
presionar otra vez el interruptor, que interrumpirá el paso de la corriente por el circuito. El elemento superior actúa
sobre un cuerpo metálico que hace que una o desuna las conexiones 11 y 12. Algunos autores ponen 1 y 2 para las
conexiones.
Fig. 31. Interruptor normalmente cerrado: vista en corte y símbolo.
6.4.5. Conmutador (de pulsador).
Un conmutador (de pulsador) combina en una sola unidad las funciones de un contacto normalmente cerrado y de un
contacto normalmente abierto. Los conmutadores se utilizan para cerrar un circuito y abrir otro con una sola
operación. Durante la operación de conmutación, los dos circuitos están interrumpidos durante unos breves instantes.
Las partes son: (1) botón, (2) platina del émbolo de cierre 1 NC, (3) contactos de cierre, (4) platina de cierre 2 NA. Al
ser conmutador de pulsación, al pulsar el botón 1, la conexión de corriente pasa de 11 a 14 mientras que, si se deja de
pulsar, vuelve a realizar el paso de 11 a 12.
Fig. 32. Conmutador (de pulsador): vista en corte y símbolo.

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En este caso, la nomenclatura para la parte común es 11 pues la corriente llega primero por ese borne, aunque pudiera
ponerse también 13, por ser la entrada de la conexión 14 que es abierta, pero no pone así. Algunos autores ponen en
bornes 1, 2 y 4.
6.4.6. Conmutador (de interruptor).
Es como el conmutador de pulsador salvo que al presionar el botón 1 se enclava en una posición, o bien 12 ó 14. Las
partes son: (1) botón, (2) eje, (3) sistema de encaje que se embute para enclavar, (4) contactos de cierre, (5) platinas
de contacto de cierre, (6) contacto 12 NA. Al ser conmutador de interruptor, al pulsar el botón 1, la conexión de
corriente pasa de 11 a 14, y queda así hasta que se vuelve a presionar el botón.
Fig. 33. Conmutador (de interruptor): vista en corte y símbolo.
6.4.7. Nomenclatura oficial para electroneumática.
En clase se ha dado la última nomenclatura, pero como ya se comentó en las empresas pueden seguir con la tabla
primera e incluso con variaciones (KM, KA para relé, Y para bobina,…). Para relés con temporización es preferible
distinguir de un relé normal, por lo que se opta por denominar KT1.

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6.5. Relés y contactores.
6.5.1. Aplicaciones de relés
En sistemas de control electroneumático se utilizan relés con los siguientes fines:
o Multiplicar señales.
o Retardar y convertir señales.
o Enlazar informaciones.
o Separar el circuito de control del circuito principal.
En sistemas puramente eléctricos, se utilizan adicionalmente para separar circuitos de corriente continua de circuitos
de corriente alterna.
Fig. 34. Relé.
Ejemplo 1: Dibujar los circuitos eléctrico y neumático para comandar un cilindro de SE con
muelle de retorno, controlado por una válvula 3/2 monoestable NC activada por solenoide; el circuito
eléctrico activará el solenoide de la válvula mediante un pulsador de forma que, por defecto, esté
activada y se desactive al pulsar el botón.
En este circuito aparecen todos los elementos descritos anteriormente hasta ahora.
Fig. 35. Esquema básico del circuito de un relé con una electroválvula y un cilindro.
+24V
0V
A 1
A 2
2
1 3
MB1
1.2
Mando Fuerza
SF1
13
14
MB1
KF1
A1
A2
KF1
11
12
1.1
0.1
0.2
1 2
2

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Vemos que el circuito de mando es el eléctrico, aquél donde se puede controlar el funcionamiento, actuando sobre
elementos como pulsadores, interruptores y conmutadores que variarán la actuación en el circuito de fuerza que es el
que realiza los movimientos, potencias y fuerzas para desarrollar el trabajo encomendado.
En el circuito de mando se observa que existe continuidad en la rama 2 pues el enclavamiento del relé KF1 es NC.
Tras conectar la fuente de alimentación de tensión pasa corriente por la rama 2 (pues existe diferencia de potencial
entre bornes en dicha rama) y el contacto KF1 sigue igual pues no existe paso de corriente por la rama 1 que haga
variar el relé. Como se excita la bobina MB1, ésta que se localiza en la electroválvula hará que varíe la posición de las
conexiones, de tal forma que el aire a presión entrará de 1 a 2 y llegará al cilindro que impulsará el émbolo, moviendo
solidariamente el vástago. Para hacer retroceder el vástago del cilindro, presionaremos el pulsador SF1, pasando
corriente por la rama 1, tras establecer una ddp (diferencia de potencial) entre bornes, y excitando el relé KF1 que
actuará sobre el contacto asociado de la rama 2, haciendo que pase a abierto, hecho que hará que al no pasar
corriente, desescite la bobina MB1, haciendo variar nuevamente de posición la válvula que retornará por efecto de la
fuerza elástica del muelle, por lo que el vástago volverá a su posición de retorno, acción que solo durará mientras se
esté presionando el pulsador.
6.5.2. Estructura de un relé
Un relé es un interruptor accionado electromagnéticamente, en el que el circuito controlado y el circuito controlador están
separados entre sí galvánicamente (para prevenir traspaso de portadores de carga entre ellos). Esencialmente está compuesto
por una bobina (3) con núcleo de hierro (1), un inducido como elemento de accionamiento mecánico (4), un muelle de
recuperación (2) y los contactos de conmutación (6). Al conectar una tensión en la bobina del electroimán se produce un
campo electromagnético. De esta manera, el inducido móvil es atraído por el núcleo de la bobina. El inducido actúa sobre los
contactos del relé. Dependiendo del tipo de relé, los contactos se abren o cierran. Si se interrumpe el flujo de corriente a través
de la bobina, el inducido recupera su posición inicial mediante la fuerza de un muelle.
Núcleo de la bobina (1) / Muelle de reposición (2) / Bobina del relé (3) / Inducido (4) / Aislamiento (5) /Contacto (6)
Fig. 36. Relé: vista en corte y símbolo.
En el símbolo se represente las conexiones del relé porque lo estamos graficando, pero en un circuito solo dibujamos el
relé y sus conexiones (A1, A2). Por debajo de A2 no puede ir conectado nada, va directo a neutro (0 V) o a polo
negativo.
Vemos como este relé tiene dos contactos de conmutación. En un circuito se escribirían como enclavamientos abiertos
o cerrados, pues el relé “conmuta” las posiciones cuando pasa y deja de pasar corriente a su través. Por lo tanto,
tendríamos en total 2 contactos abiertos y 2 cerrados posibles o 1 cerrado y otro abierto. Existen relés con más
contactos. Se observa que cuando un relé tiene varios contactos, se nombran sucesivamente. Por ejemplo, si tenemos el
primer contacto NA, se denominarían sus terminales 13 y 14 y el segundo contacto NC con 21, 22.

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Con un relé se pueden activar uno o varios contactos. Además del tipo de relé antes descrito, existen otros tipos de
interruptores o conmutadores accionados eléctricamente, como, por ejemplo, el relé de temporización (a la conexión y a la
desconexión) y el contactor.
6.5.3. Relé de temporización.
Los relés temporizadores se clasifican en relés con retardo a la conexión y relés con retardo a la desconexión.
Relés con retardo a la conexión.
En el caso de los relés con retardo a la conexión, el inducido reacciona después de transcurrido un tiempo tv, mientras que la
desconexión se produce de inmediato. En el caso de los relés con retardo a la desconexión sucede exactamente lo contrario. La
conmutación de los contactos se produce en concordancia con este comportamiento (ver figs. 3.13 y 3.14). Se ajusta el tiempo
de retardo tv. Se observa que los bornes de los contactos de los relés temporizados son 17 y 18.
a) Forma de representación en el esquema de distribución b) Comportamiento de las señales.
Fig. 37. Relé con retardo a la conexión.
Relés con retardo a la desconexión.

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b) Forma de representación en el esquema de distribución b) Comportamiento de las señales.
Fig. 38. Relé con retardo a la desconexión.
7. Circuitos en electroneumática.
Con relés es posible procesar todas las señales en un sistema de control electroneumático. Antes existían grandes cantidades de
sistemas de control por relés. Sus ventajas principales son su configuración sencilla y su funcionamiento fácil de entender.
Dado que funcionan de modo bastante fiable, los sistemas de control por relés siguen utilizándose actualmente en aplicaciones
industriales, por ejemplo, en sistemas de PARADA DE EMERGENCIA. Pero también se utilizan cada vez más para el
procesamiento de señales en sistemas con controles lógicos programables.
7.1. Accionamiento directo de un cilindro de simple efecto.
El vástago de un cilindro de simple efecto deberá avanzar cuando se pulsa SF1 y cuando se vuelve a soltar el pulsador, el
vástago deberá retroceder. En la fig. 8.1 se muestra el correspondiente esquema de distribución neumático. La válvula tiene
la bobina y además un control de esfuerzo muscular que podría obviarse.
Se muestra el esquema eléctrico del sistema de control directo de un cilindro de simple efecto. Presionando el pulsador fluye
corriente a través de la bobina MB1 de la válvula de 3/2 vías. El electroimán hace conmutar la válvula y el vástago avanza.
Soltando el pulsador se interrumpe el circuito de corriente. El electroimán se desconecta, la válvula vuele a su posición normal
y el vástago retrocede. En este caso no se usa un relé.
Fig. 39. Accionamiento directo de un CSE.
+24V
SF1
13
14
0V
MB1
1.1
2
1 3
1.2
1

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7.2. Accionamiento indirecto de un cilindro de simple efecto con relés.
En el caso de un sistema de accionamiento indirecto (fig. 40), presionando el pulsador fluye corriente a través de la bobina del
relé. Se cierra el contacto KF1 del relé y la válvula de vías conmuta. El vástago avanza. Soltando el pulsador se interrumpe el
flujo a través de la bobina del relé. El relé se desconecta y la válvula de vías conmuta a posición normal. El vástago retrocede.
El resultado es básicamente idéntico al del sistema de accionamiento directo.
El accionamiento indirecto, más complicado, se utiliza en las siguientes circunstancias:
o Si el circuito de control y el circuito principal de corriente tienen tensiones diferentes (por ejemplo, 24 V y 230 V).
o Si la intensidad en la bobina de la válvula de vías supera la intensidad admisible en el pulsador (por ejemplo,
intensidad en la bobina de 0,5 A; intensidad admisible en el pulsador de 0,1 A).
o Si con un mismo pulsador o un conmutador se controlan varias válvulas. Si es necesario considerar las relaciones entre
varias señales provenientes de pulsadores diferentes.
Fig. 40. Accionamiento indirecto de un CSE.
7.3. Control directo de un cilindro de doble efecto.
El vástago de un cilindro de doble efecto deberá avanzar cuando se pulsa SF1 y cuando se vuelve a soltar el pulsador, el
vástago deberá retroceder.
Fig. 41. Control directo de un CDE.
La parte de control eléctrico es la misma que en el caso del control del cilindro de simple efecto. Dado que hay que aplicar
presión y descargar las dos cámaras del cilindro, se puede utilizar válvulas de 4/2 o 5/2 vías.
4 2
1 3
MB1
+24V
SF1
13
14
0V
MB1
1.1
1.2
1
+24V
SF1
13
14
0V
MB1
KF1
A1
A2
KF1
13
14 4 2
5
1
3
MB1
1.2
1 2
2

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7.4. Control indirecto de un cilindro de doble efecto con relés.
Es idéntico al circuito anterior, salvo que se ha puesto un relé y un contacto NA KF1 asociado al relé. Además, en esta
ocasión usamos una válvula 5/2. Obsérvese que existen 3 conexiones por la derecha de la válvula: esfuerzo muscular,
pilotaje neumático y bobina MB1, que es la correspondiente al circuito eléctrico. En el circuito, solo se usa la bobina
para la actuación, pero se podría emplear la de esfuerzo muscular para mover la válvula manualmente, por ejemplo.
Fig. 42. Control directo de un CDE.
7.5. Enlaces lógicos con relés.
Con el fin de conseguir que los cilindros neumáticos ejecuten los movimientos deseados, con frecuencia es necesario combinar
entre sí las señales provenientes de diversos elementos de mando.
7.5.1. Conexión en paralelo (enlace en O u OR).
Utilizando por separado dos elementos de mando (pulsadores SF1 y SF2) deberá conseguirse que avance el vástago de un
cilindro.
Con ese fin, los contactos de los dos pulsadores están dispuestos en paralelo, tal como consta en el esquema de distribución
(figura 43).
o Mientras que no se presione ningún pulsador (SF1 ∧ SF2 = 0), la válvula mantiene su posición normal. El vástago se
halla retraído.
o Si se presiona uno de los dos pulsadores (SF1 ∨ SF2 = 1), la válvula de vías conmuta a posición de activación. El
vástago avanza.
o Si se sueltan ambos pulsadores (SF1 ∧ SF2 = 0), la válvula conmuta a posición normal. El vástago retrocede.
o Nota: ∧= Y, ∨= O
+24V
SF1
13
14
0V
MB1
KF1
A1
A2
KF1
13
14 4 2
5
1
3
MB1 1.1
1.2
1 2
2

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Fig. 43. Ejemplo para un CDE de control indirecto con relés. Los pulsadores SF1 y SF2 están en paralelo.
7.5.2. Conexión en serie (enlace en Y)
El vástago de un cilindro únicamente deberá avanzar si se presionan los dos pulsadores SF1 y SF2 al mismo tiempo. Para ello,
los contactos de los dos pulsadores están conectados en serie, tal como consta en el esquema de distribución (figura 44).
o Mientras que sólo se presione un pulsador o ninguno de ellos (SF1 ∨ SF2 = 0), la válvula mantiene su posición
normal. El vástago retrocede.
o Si se presionan los dos pulsadores al mismo tiempo (SF1 ∧ SF2 = 1), la válvula conmuta. El vástago avanza.
o Si se suelta uno de los dos pulsadores (SF1 ∨ SF2 = 0), la válvula de vías conmuta a posición normal. El vástago
retrocede.
Fig. 44. Ejemplo para un CDE de control indirecto con relés. Los pulsadores SF1 y SF2 están en serie.
+24V
SF1
13
14
0V
MB1
KF1
A1
A2
KF1
13
14 4 2
5
1
3
MB1
1.2
SF2
13
14
1 2 3
3

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7.6. Memorización de señales con relé y electroválvula biestable.
En todos los sistemas explicados hasta ahora, el vástago únicamente avanza si se presiona el pulsador de la señal de
entrada. Si se suelta el pulsador durante el movimiento de avance, el vástago retrocede sin haber alcanzado la posición
final delantera. Eso es así porque las válvulas eran monoestables.
7.6.1. Memorización de la señal mediante un circuito con relés y función de autorretención.
Sin embargo, en la práctica suele ser necesario que el vástago siga avanzando aunque el usuario sólo presione muy
brevemente el pulsador. Ello significa que la válvula debe mantener su posición aunque se suelte el pulsador. Es decir,
que es necesario memorizar la activación del pulsador.
Si se presiona el pulsador «MARCHA» del esquema que consta en la figura 45, se excita el relé. El relé cierra el
contacto KF1. Al soltar el pulsador «MARCHA», sigue fluyendo corriente a través de la bobina proveniente del
contacto KF1 y el relé mantiene su estado activado. La señal de «MARCHA» está memorizada. Se trata de un sistema
de conmutación por relé con función de autorretención.
a) Con marcha prioritaria (activación) b) Con paro prioritario (desactivación)
Fig. 45. Circuito de autorretención con relés.
Sólo cuando se presiona el pulsador «PARO» se interrumpe la corriente y se desactiva el relé. Si se presionan simultáneamente
los pulsadores «MARCHA» y «PARO», se excita el relé. Esta configuración se llama de marcha prioritaria con autorretención.
La solución que se muestra en la figura 45 tiene el mismo comportamiento que la solución que aparece en la figura 45, siempre
y cuando únicamente se presione el pulsador «MARCHA» o sólo el pulsador «PARO». Si se presionan los dos pulsadores, el
comportamiento es diferente. El relé no se excita. Esta configuración se llama de paro prioritario con autorretención.
A la autoretención se le suele llamar también realimentación del pulsador, pues cuando se presiona el pulsador se logra
establecer corriente por la rama del enclavamiento asociado al relé.
7.7. Control manual de avance y retroceso con relés y autorretención.
El vástago de un cilindro deberá avanzar cuando se pulsa SF1 y cuando se presiona el pulsador SF2, el vástago deberá
retroceder. Para memorizar la señal se utiliza un relé con autorretención.

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Fig. 46. Control manual del avance y del retroceso con memorización de señales mediante un relé con autorretención.
Presionando el pulsador SF1, el relé pasa a modalidad de autorretención (fig. 46). Mediante otro contacto de relé se
activa la válvula de vías. El vástago avanza. Si presionando el pulsador SF2 se interrumpe la autorretención, el
vástago retrocede por el muelle neumático que lleva (obsérvese su gráfico).
Dado que se trata de un contacto de desconexión prioritaria, al presionar los dos pulsadores el vástago retrocede o
mantiene su posición final posterior.
7.8. Memorización de señales medianteuna electroválvula biestable.
Una electroválvula biestable mantiene su posición de conmutación aunque la bobina correspondiente ya no está excitada. Por
ello, puede asumir la función de memoria.
El vástago de un cilindro deberá controlarse presionando brevemente dos pulsadores SF1: avanzar, SF2: retroceder.
Fig. 47. Control manual de avance y retroceso con memorización de señales mediante una electroválvula biestable.
Los dos pulsadores actúan de modo directo e indirecto sobre las bobinas de una electroválvula biestable (figura 47)
Al presionar el pulsador SF1, se excita la bobina MB1. La electroválvula biestable conmuta y el vástago avanza.
Aunque se suelte el pulsador mientras avanza el vástago, el vástago sigue avanzando hasta la posición final delantera,
ya que la válvula mantiene su estado de conmutación.
Si se presiona el pulsador SF2, se excita la bobina MB2. La electroválvula biestable conmuta y el vástago retrocede.
Aunque se suelte el pulsador SF2, el movimiento se ejecuta sin cambio alguno.

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Fig. 48. Control de retroceso automático con memorización de señales mediante una electroválvula biestable.
Los dos pulsadores actúan de modo directo e indirecto sobre las bobinas de una electroválvula biestable (figura 48).
Al presionar el pulsador SF1, se excita la bobina MB1. La electroválvula biestable conmuta y el vástago avanza.
Aunque se suelte el pulsador mientras avanza el vástago, el vástago sigue avanzando hasta la posición final delantera,
ya que la válvula mantiene su estado de conmutación.
Si se presiona el pulsador SF2, se excita la bobina MB2. La electroválvula biestable conmuta y el vástago retrocede.
Aunque se suelte el pulsador SF2, el movimiento se ejecuta sin cambio alguno.
7.9. Control de un cilindro en función del tiempo
El vástago de un cilindro deberá avanzar si se presiona brevemente el pulsador S1. Cuando llegue a la posición final delantera,
deberá permanecer allí durante diez segundos y, a continuación, deberá retroceder automáticamente.
La figura 8.9 muestra el esquema eléctrico para el retroceso tras un tiempo de espera. Presionando el pulsador SF1, el vástago
avanza. Al llegar a la posición final delantera, se cierra el contacto del detector BG1. La corriente fluye a través de la bobina
del relé KF2. El contacto KF2 se mantiene abierto hasta que transcurrió el tiempo previsto (en este caso, 5 segundos). A
continuación, se cierra el contacto y el vástago retrocede.
Fig. 49. Control de retroceso automático con memorización de señales mediante una electroválvula biestable (1ª versión).
En la fig. 49 se ha dibujado un interruptor de alimentación magnética (reed), que tiene 3 conexiones. Sin embargo,
podemos representar el contacto reed como un enclavamiento con solo una entrada y salida haciendo el mismo efecto
asociándolo al final de carrera.
1.1
1.2
+24V
0V
SF1
13
14
KF1
A1
A2
KF1
13
14
MB1
SF2
13
14
KF2
A1
A2
KF2
13
14
MB2
4 2
1 3
MB1 MB2
1 2 3 4
2 4
1.1
1.2
+24V
0V
SF1
13
14
KF1
A1
A2
KT1
13
14
MB2
4 2
1 3
MB1 MB2
BG1
KT1 5
A1
A2
BG0 BG1
KF1
13
14
MB1
1 2 3 5
2 5

Grupo: DFM3 - 1º
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Este circuito hace exactamente lo mismo que el anterior de la fig. 49.Si en lugar de poner un contacto magnético
usamos un rodillo interruptor fin de carrera, el circuito sería:
1.1
1.2
+24V
0V
SF1
13
14
KF1
A1
A2
KT1
13
14
MB2
4 2
1 3
MB1 MB2
BG0 BG1
KF1
13
14
MB1 KT1 5
A1
A2
BG1
13
14
1 2 3 4
2 4
1.1
1.2
+24V
0V
SF1
13
14
KF1
A1
A2
KT1
13
14
MB2
4 2
1 3
MB1 MB2
BG0 BG1
KF1
13
14
MB1 KT1 5
A1
A2
BG1
13
14
1 2 3 4
2 4
Apuntes de clase realizados por José Manuel Gómez Vega, profesor.

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