1. DP03 – AUTOMATIZACION DE LA FABRICACION.
APUNTES DE CLASE (I)
Grupo 1DP3 – Desarrollo de Proyectos Mecánicos.
Curso 2.009 / 10.
Profesor: Jesús Carballo Mariño.
Iñaki Benito Ramos.
2. 1º PARCIAL.
* Principales sistemas de automatización industrial: Neumática,
Hidráulica y Eléctrica.
Tanto la neumática o la oleohidráulica se basan en la utilización de la
Energía liberada por un fluido a Presión. (Aire en el primer caso y aceite en
el segundo).
En consecuencia es lógico que tengan numerosos puntos comunes, lo
cuál permite acometer simultáneamente su estudio, simbología y
descripción de elementos que tienen idéntica misión (Cilindros, Válvulas,
etc...).
Producción de Energía.- En realidad no se trata de verdadero
producto, sino trasmisiones de la misma, convirtiendo la Energía Mecánica,
proporcionada por una fuente exterior, en Energía de Presión, cominicada
ésta directamente al fluido.
La producción de aire comprimido, corresponde a los compresores, de
los que existen varios tipos, el más común es el “ Compresor de Embolo “.
COMPRESOR DE EMBOLO
3. El suministro de aceite a Presión, lo efectúan las bombas
oleohidráulicas:
• De engranajes.
• Paletas.
• Pistones, etc...
Elemento de trabajo.- Son aquellos que aprovechan la Energía de
Presión del fluido para realizar un trabajo determinado.
Si la trayectoria seguida es rectilinea alternativa , se trata de un
cilindro neumático o hidráulico, y si es circular, será un motor neumático o
un hidromotor.
Según el funcionamiento, los cilindros son de dos clases:
• De simple efecto. (S. E.).
• De doble efecto. (D. E.).
De simple efecto.- Cuando el fluido ejerce Presión en un solo sentido
y la carrera de retorno es por relación de un muelle o dispositivo mecánico
externo.
Esquema: Símbolo:
4. De doble efecto.- Se denomina cilindro de doble efecto cuando la
Presión se ejerce alternativamente en los dos sentidos.
Esquema: Símbolo:
Elementos de distribución.- Son aquellos que se destinan al control
del fluido a Presión en un circuito determinado. Reciben el nombre
genérico de válvulas distribuidoras, en consecuencia regulan el arranque,
parada y sentido de paso preferentemente.
El símbolo general para todas la válvulas es un cuadrado:
Si la válvula tiene varias posiciones, se colocan tantos cuadrados
adyacentes, como posiciones existan.
Dos posiciones: Tres posiciones
5. Cada uno de los orificios de la válvula se llama “via”, recibiendo cada
via, opcionalmente, la designación que sigue:
• La conexión del fluido a Presión se designa por “P”.
• Las conexiones de trabajo con A, B, C....
• Los orificios de purga o retorno con R, S, T....
• Las conexiones para control o accionamiento con Z, Y, X....
Representación de una via en una válvula:
Válvulas distribuidoras.-
IMPORTANTE SIEMPRE:
ARRIBA.- Trabajo.
DERECHA e IZQUIERDA.- Pilotaje.
ABAJO.- Presión y Retorno.
6. 1.- VALVULA distribuidora de dos vías y dos posiciones. (2/2).
Se trata de una válvula extraordinariamente simple, con dos
posiciones (Cerrada y abierta), en la que los dos orificios de entrada y salida,
son puestos en comunicación por el órgano móvil.
A esta categoría pertenecen las llamadas llaves de paso.
7. 2.- VALVULA distribuidora de tres vías y dos posiciones. (3/2).
Permite conectar la alimentación de la red “P”, con la tubería de
alimentación “A” y suspenderla en un momento dado, uniendo A con el
Escape o Retorno “R”.
Este sería el caso de una válvula, pero también existe la normalmente
cerrada, cuya función es la apertura, conectando, cuando interesa P con A.
8. 3.- VALVULA distribuidora de cuatro vías y dos posiciones. (4/2).
Válvula de uso muy extendido. La entrada de fluido a Presión P,
puede conectarse alternativamente a los orificios A y B, correspondiendo al
no conectado la misión de permitir el retorno del fluido, que sale por el
Retorno R.
Esta válvula permite el control de un cilindro de doble efecto.
9. 4.- VALVULA distribuidora de cinco vías y dos posiciones. (5/2).
Esta es como la válvula (4/2), pero disponiendo de dos orificios de
Purga o Retorno.
10. 5.- VALVULA distribuidora de tres vías y tres posiciones. (3/3).
Hay que añadir un nuevo cuadrado (3).
En el cuadrado central, suele indicarse el estado de reposo.
11. 6.- VALVULA distribuidora de cuatro vías y tres posiciones. (4/3).
Permite estudiar este tipo de válvulas lo siguiente:
– En la posición de reposo, todas las conexiones están bloqueadas.
– En la posición primera, el fluido pasa de P a A, efectuando el
Retorno de P a R.
– En la posición segunda, por el contrario, el fluido pasa de P a B,
siendo el Retorno por A.
12. Accionamiento de las vñalvulas.- Hay dos clases fundamentales,
directo y a distancia. El primero puede ser manual o mecánico.
El manual se realiza por acción muscular directa del operario
(Pulsador, palanca, etc....).
El accionamiento mecánico lo realiza un organo mecánico (Muelle,
rodillo, levas, etc....).
El accionamiento a distancia puede ser neumático, hidráulico o
eléctrico y permite el control centralizado o desde diferentes puntos y no
exige una persona fija en el lugar donde está situada la válvula.
Accionamiento:
• Directo:
• Manual.
• Mecánico.
• Distancia:
• Neumático.
• Hidráulico.
• Eléctrico.
13. * Nomenclatura y simbología.
1º.- Válvulas de bloqueo.-
Se usa para impedir el paso de un fluido en un sentido y lo deja libre
en el contrario. También se llaman válvulas antirretorno.
Las más importantes son:
• a).- Válvula de retención.
• b).- Válvula selectora de retención.
• c).- Válvula estranguladora de retención.
• d).- Válvula de purga rápida.
14. a).- Válvula de retención.-
Si la Presión en B (F) es mayor que la Presión en A, más la acción del
muelle, la esfera se desplazará hacia la derecha con el consiguiente paso del
fluido. Cuando la Presión en A más la acción del muelle es superior a la
Presión en B, la esfera se desplazará hacia la izquierda, ajustándose al
biselado interior del cuerpo de la válvula, por lo que no deja pasar el fluido
de A hacia B.
Sirve para evitar que haya influencias entre elementos que deben
agruparse, o bien para optimizar el flujo unilateral por razones de
seguridad.
15. b).- Válvula selectora de retención.-
Válvula de tres vias que ejerce una acción de bloqueo por efecto del
mismo fluido a Presión, en el sentido de la entrada purgada.
16. c).- Válvula estranguladora de retención.-
Realiza una doble misión. De un lado actúa como válvula de bloqueo
en un sentido, y por el otro regula el flujo del fluido o Presión mediante un
organo ajustable.
17. d).- Válvula de purga o escape rápido.-
Válvula de tres vias (Conexión de alimentación, conexión de trabajo y
salida). Sirve para proporcionar un escape rápido de flujo de Retorno
cuando cesa la Presión de alimentación.
Suele emplearse para aumentar la velocidad del émbolo de un
cilindro.
18. 2º.- Válvulas de control de Presión.-
Las válvulas de control de Presión están concebidas para influir sobre
la Presión del fluido que utiliza el sistema.
Se pueden destacar:
• a).- Válvula limitadora de Presión.
• b).- Válvula de secuencia.
• c).- Válvula reductora de Presión.
19. a).- Válvula limitadora de Presión.-
Llamada de seguridad. Impide la elevación de la Presión poe encima
del valor nominal admisible por el sistema donde está conectada.
En caso de sobrepresión, libera hacia la atmósfera (Aire) o al depósito
(Aceite) el fluido en cuestión.
Los elementos de regulación, son por lo general ajustables.
lo
F. max.
lf
20. b).- Válvula de Secuencia.-
De construcción similar a la anterior, se diferencia en su aplicación. La
salida o conexión de Trabajo permanece bloqueada hasta que la Presión del
circuito alcanza un valor predeterminado, fijado por medio de un
dispositivo ajustable.
21. c).- Válvula reductora de Presión.-
Válvula para mantener la Presión secundaria o de Trabajo a un valos
constante, que debe ser independiente a la Presión primaria y del
consumidor.
22. 3º.- Válvulas de Flujo.-
Permite modificar el caudal de fluido circulante por medio de un
dispositivo regulable. Actúa por estrangulación de paso. Dicha
estrangulación tiene efecto en cualquier dentido de circulación.
23. * Desarrollo de funcionamiento. Representación del esquema de
mando en los circuitos neumáticos e hidráulicos.
Por lo que se ha visto hasta ahora , hemos tratado los elementos más
normales y su conocimiento es suficiente para la construcción de mandos
neumáticos e hidráulicos sencillos (Nos falta la parte eléctrica, que veremos
más adelante). En cuanto se complican más los procesos de mando y han de
montarse o de reponer instalaciones mayores, los esquemas de mando o
planos sobre el desarrollo del funcionamiento en las instalaciones, son de
gran importancia para el Personal de Mantenimiento .
La inseguridad en la lectura de símbolos y por ello en esquemas de
mando complicados, hace montar sistemáticamente mandos neumáticos o
hidráulicos y ante todo realizar una detección sistemático de averías.
Provar, adivinar o buscar sin ningún sistema en esquemas de mando,
procesos de funcionamiento o hasta en mandos terminados, significa
malgastar el tiempo. Por eso vale la pena conocer los símbolos neumáticos
o hidráulicos, la estructura de los esquemas de mando, así como las
diferentes posibilidades de representación de lo s procesos de
funcionamiento.
Para el experto en mantenimiento y el Proyectista de desarrollos
Mecánicos, vamos a demostrar con diferentes ejemplos las diferentes
posibilidades del desarrollo de funcionamiento y representación de
esquemas de mando, mediante ejemplos sacados de la práctica.
24. • Desarrollo del ejemplo básico de la asignatura:
Problema nº 1.- Denominación.- Dispositivo de doblado y estampado.
4
32
4
R4
67
75
6 32 6 67
135
30
24
10
10
20 12
28. Forma de representación gráfica:
DIAGRAMAS.
– Diagrama de movimientos.-
En él se representan los procesos y estados de los elementos de
trabajo (Cilindros, unidades de avance, etc....).
En un sistema cartesiano, en el eje de ordenadas, se registra el
recorrido (Carrera del elemento de Trabajo) y en el de abcisas las fases. A
este diagrama se le denomina Espacio – Fase (E – F).
DIAGRAMA ESPACIO – FASE (E – F).
Existe la posibilidad, también, de indicar el tiempo adicionalmente. A
ese diagrama y se denomina Espacio – Tiempo (E – T),
DIAGRAMA ESPACIO – TIEMPO (E – T).
29. Diagramas asociados al problema básico de Dispositivo de doblado y
estampado.
Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6 Fase 7
Carrera
Carrera
Carrera
Fase 1 Fase 2
F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8
Fase 8
30. Representación de los elementos.
Todos deben representarse en el esquema de mando en posición de
reposo. Si no fuera posible o existiera una variación, es necesario indicarlo.
Si se dibujan accionadas la válvulas con posición de reposo, se ha de
indicar; por ejemplo mediante una flecha, o en caso de un final de carrera,
mediante el dibujo de la leva.
Definición de reposo:
– Posición de reposo.
– Posición de mando. La que adoptan las piezas móviles de la
válvula cuando no está accionada.
– Posición inicial. Posición que adoptan las piezas moviles de la
válvula después del montaje en la instalación, conexión de la
Presión de red y a punto de inicio del programa de mando
previsto. Es conveniente dibujar en los esquemas de mando, el
sentido de accionamiento cuando se dibujan, por ejemplo, válvulas
de rodillo abatible.
Conducciones y su designación.-
Tanto en el esquema como en la instalación, las conducciones pueden
preveerse de rótulos. Se recomienda un rótulo detallado que contenga las
conexiones de origen y final.
La designación de la conexión se forma a partir del número del
elemento y de la conexión.
En lo posible las conexiones deberán de representarse rectas y exentas
de cruces.
Las conducciones de Trabajo, se representan con líneas contínuas
gruesas, las conducciones de mando o pilotaje, pueden dibujarse con
trazos, si bien es verdad, que para circuitos grandes, resulta más sencillo y
de más fácil comprensión, dibujarlas con líneas continuas intermedias (0,4 /
0,5 m/m,) las conducciones y con lineas finas (0,1 / 0,2 m/m,), las de mando
o pilotaje.
31. Los racores y conducciones se pueden localizar adicionando a la
designación del elemento, la denominación de la conexión del elemento.
Por ejemplo:
• 1.2P.- Conexión a la alimentación del elemento 1.2.
• 1.2A.- Conexión a la utilización dele elemento 1.2.
Designación mediante letras.
Esta forma de designación se usa en muchos esquemas de mando, en
vez de la numérica. En cada caso los elementos de Trabajo se denominan
con letras Mayúsculas y los captadores de información con letras
minúsculas.
32. Esta nomenclatura se usa para el ESQUEMA DE MANDO.
También existe la posibilidad, dependiendo de las diferentes
empresas y también como en la electrónica de emplear una combinación
de números y letras.
51. Se colocará el camino de los casquillos de tal forma que permita el
retoceso conjunto de A y B
Fase 1 Fase 2
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fae 5 Fase 6 Fase 7
Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6 Fase 7
Carrera
Carrera
Carrera
52. DIAGRAMA DE MANDO.-
La denominación más aconsejable para los captadores de información,
es la siguiente:
53. Ejemplo de doblado:
El croquis de la instalación de la figura representa el dispositivo de
doblado de una pieza de chapa. Para dicha conformación se disponen de
tres cilindros. El A fija la chapa, el B realiza el primer doblado y el segundo
doblado el C,
Uma vez realizados dichos mivimientos, los vástagos de los tres
cilindros vuelven a la posición inicial de forma ordenada, haciendolo
primero el vástago de C, luego el de B, y por último el del A. Se sabe que el
cilindro B permanece abierto mientras se realiza la operación de C.
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6
54. En el esquema de la figura E – F, se muestra lo siguiente:
En la primera fase de trabajo el cilindro A, realiza un movimiento
hacia ( - ), mientras B y C quedan en ( - ). Cuando A llega a ( + ), acciona el
tope a1, dando paso a la segunda fase de trabajo. En ésta fase se mueve B
desplazándose a ( + ) y C se mantiene en ( - ).
Al llegar B a su posición adelantada ( + ), acciona b1, que manda a C
hacia ( + ) y a la vez A y B permanecen quietos en ( + ).
El cilindro C, acciona c1, cuando llega a ( + ), que le obiga a retoceder
hasta ( - ); cuando C llega a ( - ), acciona c0, que manda que B se desplace a
( - ) y que A, permanezca quieto en ( + ). Llegando B a ( - ), acciona b0 que
manda a A hacia ( - ), mientras que B Y C permanecen quietos en ( - ).
Cuando A llega a ( - ), acciona a0, que manda a la primera fase de
trabajo y se repite el ciclo.
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6
55. Una vez se ha establecido cómo y donde inciden las señales
procedentes de los diferentes finales de carrera, se vuelve al diagrama E – F,
y se ordenan debajo y correlativamente a0 y b0, a1 y c0, b1 y c1, todo ello
según el estudio realizado. En este diagrama se pueden adicionar los
tiempos de duración de las diferentes señales.
56. El final de carrera a0, es accionado por el vástago del cilindro A
cuando esta en ( - ), y por consiguiente aquél emitirá señal por un instante
entre la 6ª y la 1ª fase.
Señal b0, el final de carrera b0 es accionado por el cilindro B cuando
está en ( - ), durante las fases 1ª y 6ª.
Señal c0, el final de carrera c0 es accionado por el cilindro C cuando
está en ( - ), por lo tanto, en las fases 1ª, 2ª, 5ª y 6ª.
Señal b1, el final de carrera b1 es accionado por el cilindro B cuando
está en ( + ), en las fases 3ª y 4ª.
Señal a1, el final de carrera a1 es accionado por el cilindro A cuando
está en ( + ), en las fases 2ª, 3ª, 4ª y 5ª.
Señal c1, el final de carrera c1 es accionado por el cilindro C cuando
está en ( + ), vértice entre las fases 3ª y 4ª.
57. Problema nº 6.-
Título.- Dispositivo para estampar.
Denominación.- Estampado con matriz interior.
Estampar ranuras en el interior , cara exterior y sin relieve de una
pieza. La pieza a trabajar se coloca manuálmente en el útil, mediante la
señal de marcha. El cilindro A posiciona la matriz de estampado,
seguidamente estampan los cilindros B, C y D, todos ellos en un mismo
plano vertical, dos trabajan en sentido horizontal y uno en sentido vertical
superior. Después del último paso del estampado, retroceden los tres
cilindros B, C y D a sus posiciones de salida. El último movimiento lo realiza
el cilindro A, que extrae la matriz de la pieza trabajada.
La pieza estampada se extrae del útil manuálmente.
La precisión de la pieza es de altísima calidad, por lo que el proceso
de estampado se realiza por separado en cada cilindro B, C y D.
Se pide:
1.- Prespectiva de la instalación.
2.- Diagrama gráfico.
3.- Diagrama E – F.
4.- Diagrama de mando.
60. Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6
Carrera
Carrera
Fase 1 Fase 2
61. Electricidad.-
Se define como agente físico sometido a la ley de conservación de
Energía que desempeña un cometido fundamental en la constitución
atómica de la materia. Posee dos formas llamadas convencionálmente,
electricidad positiva y negativa.
Peoducción de la Energía Eléctrica.-
Generalidades: De todos es conocida la importancia de la electricidad
en nuestra vida, hasta tal punto en el que hoy día es inconcebible un
sistema de vida moderno sin disponer de éste tipo de Energía.
La Energía se da en la naturaleza de forma esporádica y dispersa,
como relámpagos, mecanismos de defensa de algunos peces, etc..., de
manera que el hombre no ha encontrado hasta el momento, la forma de
poderla utilizar en tal estado. Han tenido que surgir caminos a base de
tomar otras formas de Energía existentes y convertirlas en Energía Eléctrica.
Para efectuar esta conversión se han desarrollado diversos
dispositivos, denominados “Generadores”, que los vamos a dividir en dos
grupos:
1.- Generadores indirectos.- Generálmente son máquinas rotativas en
las que se aplica Energía mecánica en forma de Par motor. Una serie de
conductores se desplazan respecto a un campo magnético, lo que origina
una tensión que se recoge en una borna de salida. Este generador puede
ser:
a).- Dinamos, cuando la energía eléctrica generada es corriente
contínua (C.C.),
b).- Alternadores, cuando la energía eléctrica generada es corriente
alterna (C.A.).
La energía mecánica puede ser:
a).- Hidráulica. Salto de agua, mareas marinas, etc...
b).- Eólica. Vientos.
62. c).- Calor o térmica. Horno solar, etc...
d).- Fósil. Carbón e Hidrocarburos.
e).- Atómica. Centrales nucleares.
2.- Generadores directos.- La energía primaria se convierte en energía
eléctrica diréctamente, sin pasar por la fase mecánica intermedia como en
el apartado anterior.
La energía puede ser:
a).- Química. Acumuladores, etc...
b).- Térmica. Generador magnético, hidráulico, dinámico, etc...
c).- Luminosa. Células fotoeléctricas fotovoltaicas.
Transmisión de la Energía eléctrica.
Generalidades: Las centrales se emplazan en lugares determinados por
la facilidad de concentración de la energía eléctrica, por ejemplo, junto a
los saltos de agua, las hidráulicas; a pie de mina las que consumen carbón;
cerca de un puerto marítimo las que consumen otros combustible, etc...
Los centros de consumo vienen dados por las concentraciones
humanas e industriales, normalmente distanciadas de los centros de
generación. Existe, pues, la necesidad de recoger la electricidad de los
centros de producción y hacerla llegar hasta los centros de consumo y allí
distribuirla a los consumidores, es decir, tenemos que transportar esta
energía.
Para ello hay que recorrer distancias variables , que algunas ocasiones
son centenares de metros y en otras centenares de kilómetros.
Loa cables de la línea pueden ser de cobre o de alumínio, estos
últimos son más baratos, pero requieren precauciones especiales en sus
empalmes y puntos de conexión.
63. Como se ha dicho, cuando la distancia entre torres para el transporte
de energía eléctrica, es importante, puede ser que la resistencia mecánica a
la tracción pueda ser superior que la del material conductor, para ello
debemos de incorporar un alma de acero envolvente por el manto
conductor.
vano / luz
64. Como los cables se tienden de forma que no pueden tocarse entre
ellos, ni pueden ser alcanzados fácilmente por personas no autorizadas, no
requieren aislamiento continuo y por tanto suelen ser desnudos, o a lo
sumo, disponer de una simple cubierta protectora contra la corrosión.
Unicamente requieren aislamientos en los puntos de apoyo o anclaje,
y para ello se emplean piezas de porcelana, vídrio o resina epoxi.
La distribución subterránea es para los casos en los que no pueden ser
aéreas. Se hace por cables subterráneos aunque la tendencia mundial es
que todas las redes sean subterráneas , por temas ecológicos.
Los cables siubterráneos resultan más caros que los aéreos, pues
reqieren ser aislados en toda su longitud , protegidos contra acciones
mecánicas (al efedtuarse el tendido) y la posible acción química del suelo.
Los cables subterráneos pueden ser unipolares (un solo alma
conductor), pero son frecuentes las ejecuciones bi, tri o tetrapolares. En
ellos cada alma conductota, según dibujo, va aislada de las demás y entre
todas forman un haz envuelto por la penetración mecánica.
65. Distribución por Corrriente Contínua (C.C.).-
Este sistema fue el primero en emplearse, si bien, actualmente ha
perdido mucho terreno, sigue aún empleándose en numerosos casos. Hay
que decir, pues, que la distribución por corriente contínua a nivel público
esta hoy en día práticamente en desuso,
La corriente contínua sigue empleándose en vehículos, buques,
equipos portátiles, telefonía, automatzación de elementos, etc..., es decir,
en unidades autónomas difícilmente conectables a la red general, o bien
cuando la conexión no es posible.
¡¡ OJO !! , en las aplicaciones industriales la corriente contínua se
obtiene de grupos convertidores o rectificadores, conectados a la red
distribuidora de corriente alterna.
Corriente contínua:
66. Distribución por Corrriente Alterna (C.A.).-
La sencillez de los motores de corriente alterna y la facilidad de poder
cambiar su tensión por medios estáticos de gran rendimiento,
(Transformación), han sido los factores que han determinado la primacía
actual de la corriente alterna y su hegemonía es prácticamente absoluta.
La distribución en corriente alterna se efectúa siempre a diferentes
escalones de tensión. Se usa la alta tensión (A.T.) en las interconexiones y
primeras ramificaciones de la red de distribución. La baja tensión (B.T.) en
las últimas ramificaciones a los receptores y pequeños y medianos usuarios.
La mediana tensión en los niveles de distribución intermedios o en la
alimentación de cargas importantes.
El sistema es siempre por tres líneas, escepto los últimos niveles o
ramificaciones , que pueden ser dos o una fase, más neutro.
Naturaleza de la corriente alterna.- Es muy importante en el mundo
indudtrial, el tener en cuenta la palabra frecuencia (Hz), que es el periodo
en el que trabaja ésta tensión y que en Europa usamos f = 50 Hz y en
América se usa f = 60 Hz.
1 Hz = 1 / seg.
f= 1 / T (T periodo).
67. Es sabido que la corriente alterna se caracteriza por cambiar
constántemente su polaridad, de manera que la representación de éstas
variaciones en el tiempo sigue una función senoidal.
Criterios seguidos en el dibujo de esquemas eléctricos.-
Tipos de esquemas.- No todos los esquemas son iguales, cada
esquema debe responder a las necesidades para las cuales se han dibujado.
Según las exigencias que deben satisfacer los sistemas eléctricos, podemos
hacer la siguiente clasificación:
1º).- Según la extensión de su representación.
2º).- Dependiente de los detalles constructivos de una instalación.
3º).- Dependiente de la representación de los conductores.
4º).- Según el fin al que se destine la representación esquemática.
A su vez , cada una de las características anteriores, puede subdividirse
en otras, tales como:
a).- Esquemas panorámicos, de conjunto y parciales.
b).- Esquemas completos, básicos y simplificados.
c).- Esquemas unifilares y multifilares.
d).- Esquemas topográficos y de montaje.
68. a).- Esquemas panorámicos.-
a: Central hidroeléctrica.
b: Central transformadora de intemperie.
c: Postes de armadura metálica.
d: Transformador de poste.
e: Poste de madera.
Esquemas de conjunto.- Es aquél que comprende la totalidad de la
instalación. Por su incomodidad, es preferible pasar a esquemas parciales.
Esquemas parciales.- Representan en forma multifilar limitada
esclusivamente una parte concreta de la instalación. Por ejemplo la
instalación de una habitación dentro del esquema de una vivienda
completa.
b).- Esquemas completos.- Se representa hasta el más mínimo detalle
y se indican todas las observaciones a que hubiera lugar.
69. Esquema básico.- Representan las instalaciones, de una forma
simplificada, pero con independencia, en cuanto a la realización de dichas
instalaciones.
Esquema simplificado.- No se representa todo aquello que no sea
totalmente necesario para su intervención.
70. c).- Esquema unifilar.- Se representa con un solo conductor, indicando
el número de conductores y su sección. Estos esquemas carecen de
precisión, pero son perfectamente legibles a través de una buena
representación de sus simbolos eléctricos.
71. Esquema multifilar.- Representa los conductores y tiene por tanto una
mayor representación que el esquema unifilar.
Este es el principio del anterior esquema unifilar, seguiríamos
haciendolo, colocancando los mismos elementos.
d).- Esquema topográfico.- Representan la conexión de los
conductores a los armarios de automatismos. La entrada a los armarios se
representa por medio de una llave.
Esquema de montaje.- Indican todas las conexiones de los
componentes de una instalación, así como la posición de los mismos y
todos los detalles necesarios.
72. Problema nº 7.-
Título.- Dispositivo de inyección.
Denominación.- Para decorar helados.
Se debe decorar con chocolate la superficie superior de un helado. El
cilindro A, abre la válvula de la pistola de inyección. Simultáneamente se
realiza la puesta en marcha del cilindro B y del C. El B avanza lentamente la
barra de helado y el C, lleva la pistola de inyección lentamente en sentido
transversal a la carrera longitudinal en desplazamientos alternativos; tan
pronto el B halla llegado a la posición final de carrera delantera, se cierra la
válvula de la pistola de inyección mediante el cilindro A. Los cilindros B y C
vuelven a sus posiciones de salida. Se pide:
a).- Prespectiva del conjunto.
b).- Diagrama gráfico.
c).- Diagrama E – F.
d).- Diagrama de mando.
76. Problema nº 8.-
Título.- Dispositivo de ensamblaje de piezas.
Denominación.- Se deben remachar dos chapas por partida doble.
Las piezas se colocan en las correderas 2 y 3. El vástago del cilindro A
sale y lleva la corredera y la estación de remache a la posición N1. La cabeza
de remache D, remacha. Tan pronto como el primer procedimiento de
remache está terminado, son llevados el cilindro C y la corredera 2 a la
posición inicial, mediante el cilindro A, y queda la estación de remache
ocupando la posición N3. La cabeza de remache D realiza de nuevo su
trabajo de remachado y el cilindro B lleva la corredera 3 de nuevo a la
posición de inicio. Se pueden extraer las piezas acabadas,
Se pide:
a).- Prespectiva de la instalación.
b).- Diagrama E – F.
c).- Diagrama de mando.
79. Problema nº 9.-
Título.- Control del peso de latas.
Denominación.- Transporte por medio de cintas transportadoras.
En la cinta transportadora 1, se transportan latas. El cilindro A empuja
las latas sobre la báscula. Despues del tiempo de pesado (2 seg.), el cilindro
B bloquea la báscula. Si el peso de la lata está en la escala de tolerancias, el
cilindrto C empuja la lata de nuevo sobre la cinta 1. En caso de que el peso
de la lata sea superior o inferior a la escala de tolerancias, el cilindro D
empuja la lata sobre la cinta 2, seguidamente el cilindro E hace avanzar la
cinta transportadora 1. Las latas buenas, se deben contabilizar.
Se pide:
a).- Prespectiva de la instalación.
b).- Diagrama E – F.
c).- Diagrama de mando.
82. Problema nº 10.-
Título.- Dispositivo de montaje.
Denominación.- Montaje de juntas en tornillo de cierre.
En un tornillo de cierre para válvulas se debe colocar una junta tórica.
Mediante un vibrador se alimentan los tornillos. Estos son colocados en una
horquilla situada en el cilindro B. El cilindro A levanta la junta tórica cuando
hay señal de mando. El cilindro B retrocede la horquilla. El cilindro C
introduce el tornillo en la junta tórica. Los vástagos de los cilindros A, B y C
vuelven a sus posiciones iniciales. El cilindro D levanta la pieza del
dispositivo para ser trasladada a un dispositivo mediante un soplado E.
Se pide:
a).- Prespectiva de la instalación.
b).- Diagrama E – F.
c).- Diagrama de mando.
83. CONCEPTOS FUNDAMENTALES BASICOS ELECTRICOS.
1º.- Carga eléctrica.- Es una magnitud característica de los cuerpos
electrizados, a la que es proporcional a la fuerza de repulsión o atracción
que ejercen sobre otro cuerpo electrizado a igualdad de distancia.
La Ley de Coulomb demuestra que la fuerza de atracción o repulsión
entre dos cuerpos electrizados es inversamente proporcional al cuadrado
de la distancia entre los centros de las cargas.
2º.- Voltaje.- Se define el voltaje o tensión eléctrica entre los extremos
de un componente como el trabajo necesario para mover una carga
eléctrica de uno a otro terminal de dicho componente.
La unidad de medida es el Voltio (V) y se define como el voltaje que
84. hay entre dos puntos, tales que para trasladar un Culombio de un punto a
otro, hay que ejercer un trabajo de un Julio.
El equivalente al voltaje de un circuito eléctrico, es la Presión en un
circuito neumático o hidráulico. A mayor voltaje, mayor será la fuerza de la
electricidad, al igual que a mayor Presión, mayor será la fuerza que el
circuito neumático o hidráulico podrá ejercer.
La diferencia de potencial es la diferencia de voltaje entre dos puntos
de un circuito, independientemente del voltaje del circuito, por ejemplo:
3º.- Capacidad.- Un cuerpo conductor, al que se le comunica una
carga eléctrica muy grande , adquiere un potencial eléctrico V, medido por
el trabajo que hay que realizar para trasladar la unidad de carga desde el
infinito (o desde el suelo), hasta la superficie de dicho cuerpo. A la relación
de la carga Q en el potencial V, se le denomina Capacidad eléctrica del
conductor.
C (Faradio)= Q (Culombio) / V (Voltio).
4º.- .- Corriente eléctrica.- Se define como la corriente eléctrica, la
carga que atraviesa la sección de un conductor en la unidad de tiempo. Se
denomina por la letra I.
I (Amperio) = Q (Culombio) / t (Segundo)
La corriente en un circuito eléctrico tiene como equivalente el caudal
de aire libre en un circuito neumático o el aceite en un circuito
oleohidráulico. A mayor corriente, mayor será el flujo de electricidad.
El flujo de corriente convencional, circula del polo positivo al polo
negativo del circuito.
85. Debido a los consejos de seguridad en el trabajo y para ciertos
controles de funcionamiento de máquinas, los submúltiplos de la corriente
eléctrica son:
5º.- Resistencia.- La resistencia eléctrica es la dificultad que presentan
los cuerpos al paso de las cargas eléctricas através de los mismos. El símbolo
utilizado es R y su unidad es el Ohmio.
En esta parte interesan los múltiplos:
Experimentálmente se demuestra que la Resistencia de un cuerpo
cilíndrico o prismático depende de la naturaleza del material y de la
temperatura, así como diréctamente proporcional a su longitud e
inversamente proporcional a su sección.
A temperatura constante, la resistencia de un cuerpo es:
86. 6º.- Fuerza electromotriz.- Para que la corriente eléctrica pueda
circular sin interrupción através de un conductor, es preciso mantener una
diferencia de potencial entre los extremos del mismo, al igual que sucede
con una corriente de agua en la que hay que mantener una diferencia de
Presión para que pueda circular por una conducción
La bomba o compresor es el elemento encargado de proporcionar la
Presión , pero en el caso de la corriente eléctrica se consigue mediante un
generador.
Los generadores de corriente contínua suministran una diferencia de
potencial constante entre sus bornes. Los más conocidos son los
acumuladores o las pilas.
En un circuito eléctrico la corriente circula desde el polo positivo del
generador (que está a más alto potencial) hasta el polo negativo (que está a
más bajo potencial)
I = (Va -Vb) / R. En donde:
Va – Vb = Diferencia de potencial entre los bornes.
R = Resistencia.
I = Intensidad.
