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ELECTRICIDAD APLICADA
AL MANTENIMIENTO
INDUSTRIAL
27-04-2023
Programa “operador mantenedor”
Definiciones elementales: Composición de la
materia
Átomo: Es la partícula más pequeña de la materia y que compone todo aquello que tiene una masa
y ocupa un lugar en el espacio. A su vez los átomos poseen electrones, protones y neutrones:
Electrón: Es la carga eléctrica negativa y se desplazan en
torno al núcleo del átomo en órbitas. (Responsable de los
flujos de corriente dentro de un circuito).
Protón: Es la carga eléctrica positiva del átomo y se
encuentra ubicado en el núcleo.
Neutrón: Es la carga neutra del átomo y se encuentra en su
núcleo.
Definiciones elementales: Energía eléctrica
La energía eléctrica es un tipo de energía que consiste en el movimiento de los
electrones entre dos puntos cuando existe una diferencia de potencial entre ellos, lo cual permite
generar la llamada corriente eléctrica.
De esta forma, la energía eléctrica nace gracias a la circulación de electrones por un
material conductor, entendiendo que un conductor es un elemento fabricado con materiales que
poseen muchos electrones libres como por ejemplo: Cobre, Plata o Aluminio; los cuales son
ampliamente utilizados, ya que su oposición al paso de la corriente eléctrica es muy baja.
Definiciones elementales: Voltaje
El voltaje se define como una fuerza potencial de atracción que existe entre 2 puntos
que poseen una diferencia en su numero de electrones, en palabras simples es la fuente o el
elemento que permite que se produzca una corriente eléctrica en un circuito ya que es quien
impulsa a los electrones a que se muevan.
La unidad de medida es el VOLT, donde algunos valores típicos son 12Vcc, 24Vcc, 220Vac,
380Vac.
Definiciones elementales: Corriente eléctrica
La corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un
material, claramente el material requiere ser un conductor como el cobre, para que tenga la
capacidad de permitir el flujo de electrones a través de el. La unidad de medida internacional de la
corriente eléctrica es el “AMPER” o “AMPERIOS”, donde 1 Amper equivale a 1 coulomb por
segundo.
La cantidad de corriente o de amperes que circulen por un circuito se deberán al
movimiento de las cargas negativas o electrones en el interior del material, o cual a su vez será
regulado por la “resistencia eléctrica” que es la oposición al paso de la corriente.
La corriente eléctrica además puede quedar clasificada en 2 tipos elementales, donde su
principal diferencia es que en un caso la corriente es constante y en un solo sentido, mientras que
en el otro caso la corriente varia su valor y dirección a través del tiempo-
La Corriente Continua (CC): Este tipo de corriente no varía su forma con respecto al tiempo, es
decir, mantiene constante su valor máximo. Se encuentra en baterías, pilas.
La Corriente Alterna (AC): Este tipo de corriente varía su valor entre un máximo y un mínimo de
una forma sinusoidal. Además cambia de sentido, es decir los electrones fluyen hacia un lado y
luego hacia el otro.
Tipos de corrientes en un circuito eléctrico; AC-DC
Definiciones elementales: Resistencia
La resistencia es la oposición al paso de la corriente eléctrica que poseen todos los
materiales, depende del largo del conductor, del tipo de material y del coeficiente de resistividad
propio del material. Su unidad de medida es el OHM.
Para aumentar la resistencia en un circuito se emplean «resistores», los cuales
ofrecen un valor resistivo específico en base a su construcción. En el caso de los conductores
su valor resistivo queda dado por la siguiente expresión:
Definiciones elementales: Potencia eléctrica
La potencia eléctrica es la proporción por unidad de tiempo, o ritmo, con la cual la
energía eléctrica es transferida por un circuito eléctrico, es decir, la cantidad de energía eléctrica
entregada o absorbida por un elemento en un momento determinado. La unidad es WATT (W),
pero puede ser expresada en kilowatt (kW), o en H.P.
Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito desarrollan una determinada
potencia ya que convierten la energía eléctrica a otras formas de energía como calor, luz (lámpara
incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) etc.
1 HP = 746W de potencia eléctrica.
P = Potencia en W (watt)
V = voltaje en V
I = Corriente en A
Un circuito eléctrico es el conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que
permiten generar, transportar y utilizar la energía eléctrica con la finalidad de transformarla en
otro tipo de energía. Los elementos de un circuito eléctrico que se utilizan para conseguirlo son
los siguientes:
Circuito eléctrico elemental para análisis.
-Fuente: Parte del circuito donde se produce la electricidad,
manteniendo una diferencia de tensión entre sus extremos,
en este caso la batería.
-Conductor: Hilo por donde circulan los electrones
impulsados por el generador o batería, el conductor provee
un circuito cerrado.
-Resistencia eléctrica o carga: Son elementos del circuito
que se oponen al paso de la corriente eléctrica o que
transformar la electricidad en otro tipo de energía, en este
caso luz.
El corto circuito es una condición no deseada, que ocurre cuando la corriente del circuito
no encuentra oposición a su paso (circuito con resistencia igual cero), en este caso la corriente
se dispara generando daños a los circuitos y riesgos para las personas. Es importante
comentar que un circuito elementar debe contener obligatoriamente una resistencia o elemento
de carga que limite la corriente. Por lo general el corto circuito se produce por errores en las
conexiones, lo cual es imperdonable en la industria.
En este esquema, el alambre provoca un corto circuito sobre el resistor:
Concepto de corto circuito
La ley de Ohm recibió su nombre en honor al físico alemán Georg Ohm (1789-1854)
y aborda las cantidades clave en funcionamiento en los circuitos. Esta ley establece la relación
matemática entre la corriente, el voltaje y la resistencia dentro de un circuito eléctrico.
Básicamente esta ley plantea que el valor de la corriente en un circuito será
directamente proporcional al valor del voltaje de la fuente que impulsa a los electrones he
inversamente proporcional a la resistencia eléctrica que presente el circuito.
Calculo de corrientes en un circuito: Ley de ohm
Ley de ohm
La conversión de unidades es la transformación del valor numérico de una magnitud
física, expresado en una cierta unidad de medida, en otro valor numérico equivalente y expresado
en otra unidad de medida de la misma naturaleza. Esto aplica en nuestro caso para hacer
conversiones numéricas para los valores de “volts”, “amperes”, “ohms” y “watts” entre otros.
Este proceso suele realizarse con el uso de los "factores de conversión" o las tablas de
conversión de unidades como la que se muestra a continuación:
Conversión de unidades eléctricas.
EJEMPLO:
A continuación se presenta un circuito básico compuesto por una fuente de
alimentación de 12v y una resistencia o carga de 10 ohm, en este caso se desconoce la
corriente y se pretende demostrar el uso de la ley de ohm para obtener el valor de corriente.
En este caso particular si sabemos que el voltaje de la alimentación eléctrica es de 12
voltios y la resistencia del circuito es de 10 ohmios se puede aplicar directamente la ley de ohm
para determinar la corriente en amperes:
Aplicación de ley de ohm en circuito eléctrico.
El Voltímetro es una herramienta o instrumento que permite medir la diferencia de
tensión con la que cuentan dos puntos de un circuito eléctrico, logrando definir exactamente el
voltaje o los voltios de dicho circuito. En la actualidad el Voltímetro puede hallarse en una
herramienta independiente o también dentro de un Multímetro, conocido también como tester.
El voltímetro es fundamental al momento de determinar fallas, pero además es vital para
la seguridad de las personas, ya que cada vez que se manipule un circuito o maquina se debe
verificar que se encuentre sin voltaje o tensión, de lo contrario podríamos electrocutarnos y llegar a
perder la vida.
Instrumentos de medición eléctrica: Voltímetro
“JAMAS SE INTERVIENE UNA MAQUINA EN PRESECENSIA DE
VOLTAJE”.
Al medir voltaje de igual forma debemos considerar si este trabaja con corriente alterna
o continua y posicionar el selector en donde dice “V ac” o “V dc” según corresponda. Para poder
hacer mediciones del voltaje debemos conectar el instrumento en paralelo, es decir sin abrir el
circuito y obviamente se debe energizar el circuito. Al igual que al medir corriente, si el equipo es
multi rango lo mejor es iniciar la medición seleccionando el mayor valor, para luego ir
descendiendo en el ajuste hasta el valor que corresponde. (Recordar que al medir un voltaje
continuo se debe respetar la polaridad “+” y “-”).
Medición de Voltaje AC y DC con Multímetro
El amperímetro permite evaluar la corriente eléctrica de un circuito, el modelo tradicional
(con puntillas) deben ser conectador en serie, formando parte del circuito, es decir que la corriente
eléctrica pasa por dentro del instrumento y se mide (Imagen central).
Por otro lado existe el amperímetro de tenaza el que permite medir sin tener que abrir el
circuito, ya que mide usando un sensor en forma de pinza que se abre y abraza el cable cuya
corriente queremos medir, asiéndolo en base a campos electromagnéticos (imagen de la derecha).
Instrumentos de medición eléctrica: Amperímetro
Al medir corriente en primer lugar debemos identificar si es de tipo alterna o continua y
posicionar el selector en la que corresponda. Para poder hacer mediciones de la corriente
debemos conectar el instrumento en serie, es decir abrir el circuito para que el equipo forme parte
de el, de lo contrario lo dañaremos.
Si el equipo es multi rango lo mejor es iniciar la medición seleccionando el mayor valor,
para luego ir descendiendo en el ajuste hasta el valor que corresponde. (Recordar que al medir
una corriente continuo se debe respetar el sentido de circulación de la corriente).
Medición de corriente AC y DC con Multímetro
Instrumentos de medición eléctrica: Óhmetro
El Óhmetro es una herramienta utilizada con la finalidad de medir la resistencia eléctrica,
la unidad de medida que corresponde es Ohmios, es importante considerar que la resistencia se
mide sin energía (esto podría dañar el Óhmetro.) y que además debemos evitar tocar el elemento
que estamos midiendo, ya que nuestras manos afectaran la medición.
En la actualidad el Ohmímetro suele estar incluido en otros instrumentos un poco más
multifuncionales, por ejemplo, el multímetro, donde se requiere usar el rango con el valor mas
cercano a la medición esperada, partiendo desde el valor mas abajo al mas alto dentro de la
escala.
Al medir la resistencia eléctrica lo primero que debemos hacer es asegurarnos de que
no exista voltaje o tensión, ya que de lo contrario si se procede a medir “resistencia” a un circuito
con energía dañaremos el instrumento de medida.
Para medir la resistencia debemos idealmente sacar la resistencia del circuito, situar el
selector del multímetro en “OHM” y conectar ambos extremos del instrumento a los extremos de la
resistencia o carga a medir, considerar además que en estos casos no existe una polaridad.
Medición resistencia con Multímetro
El selector de variables en los multímetros comerciales del día de hoy permite al usuario
seleccionar la variable eléctrica a medir, ya sea corriente, voltaje, resistencia, continuidad etc. pero
existen 2 versiones distintas de selectores: La primera de ellas o tradicional es la multi-rango en la cual
el usuario debe seleccionar la variable y un rango en base al valor que espera medir, donde se debe
tener cuidado para evitar errores, en este caso al medir la variable debemos estar consciente del valor
que esperamos medir y seleccionar siempre el rango mas cercano.
Medición de variables con Multímetros multi-rango
El segundo de los casos son los multímetros con Auto-rango, en este caso solo de sebe
seleccionar la variable a medir, pero no se necesita elegir el rango de medición, ya que el equipo lo
hace internamente. Estos multímetros son los mas prácticos o simples de utilizar y en la imagen se ve
claramente como es posible medir voltaje, continuidad, resistencia, diodos y corriente.
Medición de variables con Multímetros auto-rango
Definición de circuito resistivo en serie
Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales
de los dispositivos se conectan secuencialmente uno tras del otro. De esta forma el terminal de
salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente formando
solo 1 línea o 1 solo camino para la circulación de la corriente eléctrica.
Para obtener la resistencia equivalente se deben sumar los valores de todos los componentes:
a intensidad recorre todos los elementos es la misma para cada uno de ellos:
It = I1 = I2 = I3
- La tensión total de los elementos en serie es la suma de las tensiones en cada resistencia:
Vt = V1 + V2 + V3 ....
Características eléctricas en un circuito serie
1.Resolución de circuitos por medio de ley de ohm y “R”
equivalente
Para el siguiente circuito tipo serie se solicita calcular la resistencia equivalente y
además determinar la corriente total que sale desde la fuente.
En primer lugar se suman todas las
resistencias obteniendo el valor resistivo
total o equivalente de 205 ohm.
En segundo lugar se debe dibujar el circuito
resultante con solo 1 resistencia y calcular la
corriente por medio de la ley de ohm,
logrando obtener un valor de 0,49 amperes,
corriente que será la misma para todas las
resistencias del sistema.
1.Resolución de circuitos tipo serie
Continuando con el circuito anterior, una vez que se obtiene el valor de la corriente total
es posible calcular el voltaje presente en cada una de las resistencias o cargas. Para conocer el
voltaje de cada componente se debe multiplicar la corriente del circuito por el valor resistivo del
componente en estudio, tal como se muestra a continuación:
CALCULO DE VOLTAJE
EN CADA COMPONENTE
1.Resolución de circuitos tipo serie
Finalmente conociendo el voltaje en cada componente es posible determinar la
potencia desarrollada por cada uno de ellos. En este caso para determinar la potencia se debe
multiplicar el voltaje en el componente por la corriente que atraviesa el componente eléctrico, tal
como lo muestran las siguientes imágenes:
CALCULO DE POTENCIA
EN CADA COMPONENTE
Definición de circuito paralelo
Un circuito en paralelo es un circuito por lo contrario bajo ninguna mirada se conecta un
componente en serie al otro, en este caso se conectan un componente al lado del otro pero
conectando entradas con entradas y salidas con salidas. De este modo se generan dos o más
caminos independientes desde la fuente de tensión, pasando a través de elementos del circuito
hasta regresar nuevamente a la fuente. En este caso la corriente se divide en cada componente
pero el voltaje reflejado en cada componente es el mismo que el voltaje de la fuente.
• El valor de la resistencia equivalente se calcula aplicando la siguiente formula:
• Todos los elementos o receptores conectados en paralelo están a la misma tensión:
Vt = V1 = V2 = V3
- La suma de la intensidad que pasa por cada una de los receptores es la intensidad total:
It = I1 + I2 + I3
IMPORTANTE: No se deben confundir ya que un circuito en paralelo el comportamiento del voltaje y
de la corriente es totalmente contrario de lo que ocurre en un circuito tipo serie..
Características eléctricas en un circuito en paralelo
2. Resolución de circuito tipo paralelo.
A continuación se observa un circuito 100% en paralelo al cual se solicita calcular la
corriente “IO” suministrada por la fuente. Para poder desarrollar el ejercicio en primer lugar se
debe calcular la resistencia equivalente aplicando la fórmula para circuitos paralelos. Una vez
obtenida la R equivalente es posible proceder a calcular la corriente total o corriente de la fuente
de 100v.
2. Resolución de circuito tipo paralelo.
En base al mismo circuito analizado anteriormente es clave indicar que el voltaje de la
fuente se refleja en cada una de las resistencias, esto es una características de los circuitos en
paralelo, en base a esa condición entonces es posible determinar de forma directa la potencia
desarrollada o disipada por cada uno de los componentes del circuito.
Los motores asíncronos o de inducción son un tipo de motor de corriente alterna en el
que la corriente eléctrica del rotor necesaria para producir torsión es inducida por
inducción electromagnética del campo magnético de la bobina del estator.
Los motores eléctricos presentes en los procesos industriales generalmente son
“motores trifásicos”, esta denominación viene debido al tipo de alimentación que
requieren para ponerse en movimiento. (La red de nuestra casa es monofásica, tiene fase y
neutro).
Características de un motor de inducción trifásico
Este tipo de red se usa masivamente en la industria, en este caso la red esta
compuesta por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud, que
presentan una diferencia de fase entre ellas de 120°. Cada una de las “fases” que
forman el sistema se designa con el nombre de fase R, S y T.
VOLTAJE FASE-NEUTRO: 22OV AC
VOLTAJE FASE-FASE: 380V AC
Red eléctrica trifásica industrial
Un motor eléctrico tiene tres bobinados situados en el estator, cada bobinado
tiene dos extremos, al primer bobinado se denomina U1 y U2, el segundo bobinado V1
y V2, y el tercer bobinado W1 y W2. Como se puede apreciar en la imagen de la
izquierda un motor trifásico tiene internamente 3 bobinas cruzadas las cuales generan
los campos magnéticos que permiten el movimiento del motor
Orden de las bobinas internas del motor Caja de bornes motor trifásico
Conexiones estrella y triangulo en motores trifásicos
Los motores eléctricos para ser configurados en estrella emplean unas placas de
cobre las cuales van apernadas sobre la placa de bornes, en este caso las placas deben
unir los puntos W2, U2 y V2, por lo que se deben montar 2 placas de forma horizontal,
tal como lo muestra la imagen de la derecha. Con esta conexión el voltaje que llega a la
bobina del motor finalmente será un voltaje entre fase y neutro, lo que provoca que en
nuestro sistema trifásico de 380v solo lleguen a la bobina del motor 220v.
Conexiones estrella en motores trifásicos
Los motores eléctricos para ser configurados en triangulo las placas deben unir los
puntos U1-W2, V1-U2, W1-V2, por lo que se deben montar 3 placas de forma vertical,
tal como lo muestra la imagen de la derecha. Esto genera que si mi sistema trifásico es
de 380v a la bobina del motor ingresaran de forma directa estos 380v, por lo que se
debe tener cuidado con los datos de placa y considerar los voltajes máximos que
soporta el bobinado.
Conexiones triangulo en motores trifásicos
Las siguientes imágenes muestran la placa de bornes de motores trifásicos
industriales, en ellos se puede observar claramente 6 bornes de conexión, se puede
observar que en las imágenes 2 y 3 existen placas de cobre o placas conductoras que
permiten realizar la configuración ya sea en estrella o triangulo. La imagen numero 1
representa una caja de bornes de un motor el cual a simple vista se encuentra sin
configurar, pero podría esta configurado en contactores (Partida estrella-triangulo).
Sin configurar Configuración estrella Configuración triangulo
Identificación en terreno de conexiones estrella y triangulo
Es un mecanismo cuya misión es la de cerrar unos contactos, para permitir el paso de la
corriente a través de ellos. Esto ocurre cuando la bobina del contactor recibe corriente eléctrica,
comportándose como electroimán y atrayendo dichos contactos. Los elementos de un
principalmente son:
Equipos de electrocontrol: Contactor trifásico
Contactos principales: Tienen por finalidad abrir o cerrar el circuito
de fuerza o potencia y se identifican con las letras L y T.
Contactos auxiliares: 13-14, 53-54 ETC. Se emplean en el circuito de
mando o maniobras. Por este motivo soportarán menos intensidad
que los principales y existen NO y NC.
Circuito electromagnético: Se compone por la bobina: A1-A2 que
es donde se entrega la alimentación que puede ser continua o
alterna, con tensiones de 12 V, 24 V o 220 V.
Es un mecanismo que sirve como elemento de protección del motor, cuya función
consiste en desconectar el circuito cuando la INTENSIDAD DE CORRIENTE consumida
por el motor, supera durante un tiempo corto, a la permitida por este, evitando que el
bobinado del motor se queme. De esta manera protege a los motores contra
sobrecargas, fallo de alguna fase y diferencias de carga excesivas entre fases.
Equipos de electrocontrol: Relé térmico de sobrecarga
Es un dispositivo de protección de los equipos el cual actúa interrumpiendo el
paso de la corriente eléctrica de un circuito y opera de forma automática en 2
situaciones particulares:
1) Cuando la intensidad de la corriente sobrepasa el valor al cual está calibrado el
magneto térmico.
2) Cuando se ha producido un cortocircuito producto de una mala conexión o
intervención de los operadores.
Equipos de electrocontrol: Disyuntor magnetotérmico
Los pulsadores sirven para cerrar o abrir un circuito de forma manual,
permitiendo el paso o no de la corriente a través de ellos.
Equipos de electrocontrol: Pulsadores de accionamiento
Equipos de electrocontrol: Luces piloto
Son dispositivos de indicación luminosa y que informan al operador el estado
en que se encuentra una maquina, basado en el funcionamiento del circuito.
Los voltajes típicos para luces piloto son 5v/ 12v/ 24v /110v/ 220v.
Este elemento es un interruptor de posición que se utiliza en apertura automática de
puertas, como elemento de seguridad, para invertir el sentido de giro de un motor o para
pararlo. Estos sensores tienen 2 tipos de funcionamiento:
Posee un contacto NC o normalmente cerrado identificado con los números 21 y 22. cuando el
sensor entra en contacto con un objeto y lo acciona entonces el contacto se abre cortando la
circulación de corriente.
Además posee un contacto NA o normalmente abierto identificado con los números 13 y 14,
cual el sensor se acciona entonces este contacto se cierra permitiendo el paso de la corriente a
través de el.
Equipos de electrocontrol: Interruptores finales de carrera
Los detectores inductivos permiten la detección de todo tipo de metales que pueden ser
situados frente al sensor a una distancia máxima de 60mm, lo cual permite entregar una señal
on/off o sea abrir o cerrar un contacto seco. En comparación con los interruptores o limites de
carrera, los sensores inductivos ofrecen condiciones casi ideales: funcionamiento sin contacto y
sin desgaste, además de altas frecuencias de conmutación y precisión de conmutación, son
resistentes a vibraciones, polvo y humedad.
El sensor genera un campo magnético de alta frecuencia y cuando se aproxima un
material derivado del hierro o acero, el campo disminuye, generando un cambio en la señal en
la salida.
Equipos de electrocontrol: Sensores inductivos
Simbología norma DIN Conexionado del sensor inductivo Forma física del sensor
Estos detectores de proximidad capacitivos son interruptores de límite, que trabajan sin
roces ni contactos. Pueden detectar materiales de conducción o no conducción eléctrica, que
se encuentran en estado sólido o líquido. Entre otros: vidrio, cerámica, plástico, madera, aceite,
agua, cartón y papel.
Estos sensores se emplean para la identificación de objetos, para funciones contadoras y
para toda clase de control de nivel de carga de materiales sólidos o líquidos. También son
utilizados para muchos dispositivos con pantalla táctil, como teléfonos móviles o computadoras
ya que el sensor percibe la pequeña diferencia de potencial entre membranas de los dedos
eléctricamente polarizados de una persona adulta.
Equipos de electrocontrol: Sensores capacitivos
Simbología norma DIN Conexionado del sensor capacitivo Forma física del sensor
Un sensor fotoeléctrico o fotocélula es un dispositivo electrónico que responde al cambio
en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la
luz, y un componente receptor que percibe la luz generada por el emisor. Están diseñados
especialmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas,
colores y diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas.
Esta clase de sensores permiten la detección de objetos utilizado para su funcionamiento
una serie de haz de luz, los cuales son detectados por rebote en un receptor. Al momento que
el has de luz es interrumpido o dispersado producto de un objeto, los sensores cambian su
estado, conmutando un contacto on/off.
Equipos de electrocontrol: Sensores fotoeléctricos o ópticos
Simbología norma DIN Forma física del sensor
Líneas de alimentación trifásicas: Estas simbolizan la alimentación
correspondiente a las fases R, S y T, proporcionando un voltaje ente
fases de 380 V y de 220 V respecto al neutro
Disyuntor magnetotérmico: Este equipo protege el circuito en caso
de sobre corrientes o corto circuito, es obligación en todo circuito
considerar un magnetotérmico, o en su defecto emplear fusibles.
Contactor: Permite abrir o cerrar los contactos de fuerza,
permitiendo que la corriente llega hacia el motor. Es el interruptor
comandado por una bobina la cual se identifica con A1 y A2 en el
circuito de control.
Relé térmico: Este equipo protege al motor de excesos de corriente,
por sobre el valor nominal, controlando los contactos 95-96 y 97-98
del circuito de control.
Motor trifásico: Esta es la carga de nuestro circuito, corresponde a un
motor de inducción con 3 bobinas internas, en estrella.
Circuito de fuerza para partida directa de motores
Circuito de fuerza para partida directa de motores
Contactos auxiliares relé térmico: El contacto 95-96 se
abre en caso de exceso de corriente cortando la
energía el contactor, al mismo tiempo el contacto 97-
98 se cierra encendiendo la luz amarilla.
Pulsador rojo: El contacto 21-22 es un contacto
cerrado, correspondiente a un pulsador rojo y al
presionarlo corta la energía hacia la bobina del
contactor deteniendo el motor.
Pulsador verde: El contacto 13-14 representa un
contacto abierto el cual al pulsarlo se cierra
permitiendo el paso de la corriente hacia la bobina.
Bobina del contactor: Los contactos A1-A2 representan
la bobina, por lo cual al energizarlos, se cierran los
contactos del circuito de fuerza y el motor trifásico
arranca.
Luz piloto verde: Se enciende junto con la bobina,
indicando que el motor esta funcionando o
energizado.
Circuito de fuerza para partida directa de motores
Circuito de fuerza para partida directa de motores
Línea de alimentación: Corresponde al punto que entrega la
energía al circuito de control, en este caso se emplea una
conexión entre L1 y neutro, entregando 220v a la bobina del
contactor y a las luces piloto. En ocasiones se emplean
alimentación de 24v, esto depende del voltaje de trabajo de
la bobina del contactor y de las luces piloto.
Contacto auxiliar del contactor: Pertenece a KM1 y se
mantiene cerrado cuando el motor esta detenido,
energizando una luz roja.
Contacto auxiliar del contactor: Es parte de KM1 y se
mantiene cerrado cuando el motor cierra cuando el motor
arranca, manteniéndolo así.
Luz piloto roja: Indica motor stop.
Luz piloto amarilla: Se enciende cuando se activa el relé
térmico, indicando “falla” por exceso de corriente”.
Circuito de fuerza para partida directa de motores
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1. Conceptos fundamentales de electricidad..pptx

  • 2. Definiciones elementales: Composición de la materia Átomo: Es la partícula más pequeña de la materia y que compone todo aquello que tiene una masa y ocupa un lugar en el espacio. A su vez los átomos poseen electrones, protones y neutrones: Electrón: Es la carga eléctrica negativa y se desplazan en torno al núcleo del átomo en órbitas. (Responsable de los flujos de corriente dentro de un circuito). Protón: Es la carga eléctrica positiva del átomo y se encuentra ubicado en el núcleo. Neutrón: Es la carga neutra del átomo y se encuentra en su núcleo.
  • 3. Definiciones elementales: Energía eléctrica La energía eléctrica es un tipo de energía que consiste en el movimiento de los electrones entre dos puntos cuando existe una diferencia de potencial entre ellos, lo cual permite generar la llamada corriente eléctrica. De esta forma, la energía eléctrica nace gracias a la circulación de electrones por un material conductor, entendiendo que un conductor es un elemento fabricado con materiales que poseen muchos electrones libres como por ejemplo: Cobre, Plata o Aluminio; los cuales son ampliamente utilizados, ya que su oposición al paso de la corriente eléctrica es muy baja.
  • 4. Definiciones elementales: Voltaje El voltaje se define como una fuerza potencial de atracción que existe entre 2 puntos que poseen una diferencia en su numero de electrones, en palabras simples es la fuente o el elemento que permite que se produzca una corriente eléctrica en un circuito ya que es quien impulsa a los electrones a que se muevan. La unidad de medida es el VOLT, donde algunos valores típicos son 12Vcc, 24Vcc, 220Vac, 380Vac.
  • 5. Definiciones elementales: Corriente eléctrica La corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material, claramente el material requiere ser un conductor como el cobre, para que tenga la capacidad de permitir el flujo de electrones a través de el. La unidad de medida internacional de la corriente eléctrica es el “AMPER” o “AMPERIOS”, donde 1 Amper equivale a 1 coulomb por segundo. La cantidad de corriente o de amperes que circulen por un circuito se deberán al movimiento de las cargas negativas o electrones en el interior del material, o cual a su vez será regulado por la “resistencia eléctrica” que es la oposición al paso de la corriente.
  • 6. La corriente eléctrica además puede quedar clasificada en 2 tipos elementales, donde su principal diferencia es que en un caso la corriente es constante y en un solo sentido, mientras que en el otro caso la corriente varia su valor y dirección a través del tiempo- La Corriente Continua (CC): Este tipo de corriente no varía su forma con respecto al tiempo, es decir, mantiene constante su valor máximo. Se encuentra en baterías, pilas. La Corriente Alterna (AC): Este tipo de corriente varía su valor entre un máximo y un mínimo de una forma sinusoidal. Además cambia de sentido, es decir los electrones fluyen hacia un lado y luego hacia el otro. Tipos de corrientes en un circuito eléctrico; AC-DC
  • 7. Definiciones elementales: Resistencia La resistencia es la oposición al paso de la corriente eléctrica que poseen todos los materiales, depende del largo del conductor, del tipo de material y del coeficiente de resistividad propio del material. Su unidad de medida es el OHM. Para aumentar la resistencia en un circuito se emplean «resistores», los cuales ofrecen un valor resistivo específico en base a su construcción. En el caso de los conductores su valor resistivo queda dado por la siguiente expresión:
  • 8. Definiciones elementales: Potencia eléctrica La potencia eléctrica es la proporción por unidad de tiempo, o ritmo, con la cual la energía eléctrica es transferida por un circuito eléctrico, es decir, la cantidad de energía eléctrica entregada o absorbida por un elemento en un momento determinado. La unidad es WATT (W), pero puede ser expresada en kilowatt (kW), o en H.P. Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito desarrollan una determinada potencia ya que convierten la energía eléctrica a otras formas de energía como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) etc. 1 HP = 746W de potencia eléctrica. P = Potencia en W (watt) V = voltaje en V I = Corriente en A
  • 9. Un circuito eléctrico es el conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que permiten generar, transportar y utilizar la energía eléctrica con la finalidad de transformarla en otro tipo de energía. Los elementos de un circuito eléctrico que se utilizan para conseguirlo son los siguientes: Circuito eléctrico elemental para análisis. -Fuente: Parte del circuito donde se produce la electricidad, manteniendo una diferencia de tensión entre sus extremos, en este caso la batería. -Conductor: Hilo por donde circulan los electrones impulsados por el generador o batería, el conductor provee un circuito cerrado. -Resistencia eléctrica o carga: Son elementos del circuito que se oponen al paso de la corriente eléctrica o que transformar la electricidad en otro tipo de energía, en este caso luz.
  • 10. El corto circuito es una condición no deseada, que ocurre cuando la corriente del circuito no encuentra oposición a su paso (circuito con resistencia igual cero), en este caso la corriente se dispara generando daños a los circuitos y riesgos para las personas. Es importante comentar que un circuito elementar debe contener obligatoriamente una resistencia o elemento de carga que limite la corriente. Por lo general el corto circuito se produce por errores en las conexiones, lo cual es imperdonable en la industria. En este esquema, el alambre provoca un corto circuito sobre el resistor: Concepto de corto circuito
  • 11. La ley de Ohm recibió su nombre en honor al físico alemán Georg Ohm (1789-1854) y aborda las cantidades clave en funcionamiento en los circuitos. Esta ley establece la relación matemática entre la corriente, el voltaje y la resistencia dentro de un circuito eléctrico. Básicamente esta ley plantea que el valor de la corriente en un circuito será directamente proporcional al valor del voltaje de la fuente que impulsa a los electrones he inversamente proporcional a la resistencia eléctrica que presente el circuito. Calculo de corrientes en un circuito: Ley de ohm Ley de ohm
  • 12. La conversión de unidades es la transformación del valor numérico de una magnitud física, expresado en una cierta unidad de medida, en otro valor numérico equivalente y expresado en otra unidad de medida de la misma naturaleza. Esto aplica en nuestro caso para hacer conversiones numéricas para los valores de “volts”, “amperes”, “ohms” y “watts” entre otros. Este proceso suele realizarse con el uso de los "factores de conversión" o las tablas de conversión de unidades como la que se muestra a continuación: Conversión de unidades eléctricas. EJEMPLO:
  • 13. A continuación se presenta un circuito básico compuesto por una fuente de alimentación de 12v y una resistencia o carga de 10 ohm, en este caso se desconoce la corriente y se pretende demostrar el uso de la ley de ohm para obtener el valor de corriente. En este caso particular si sabemos que el voltaje de la alimentación eléctrica es de 12 voltios y la resistencia del circuito es de 10 ohmios se puede aplicar directamente la ley de ohm para determinar la corriente en amperes: Aplicación de ley de ohm en circuito eléctrico.
  • 14. El Voltímetro es una herramienta o instrumento que permite medir la diferencia de tensión con la que cuentan dos puntos de un circuito eléctrico, logrando definir exactamente el voltaje o los voltios de dicho circuito. En la actualidad el Voltímetro puede hallarse en una herramienta independiente o también dentro de un Multímetro, conocido también como tester. El voltímetro es fundamental al momento de determinar fallas, pero además es vital para la seguridad de las personas, ya que cada vez que se manipule un circuito o maquina se debe verificar que se encuentre sin voltaje o tensión, de lo contrario podríamos electrocutarnos y llegar a perder la vida. Instrumentos de medición eléctrica: Voltímetro “JAMAS SE INTERVIENE UNA MAQUINA EN PRESECENSIA DE VOLTAJE”.
  • 15. Al medir voltaje de igual forma debemos considerar si este trabaja con corriente alterna o continua y posicionar el selector en donde dice “V ac” o “V dc” según corresponda. Para poder hacer mediciones del voltaje debemos conectar el instrumento en paralelo, es decir sin abrir el circuito y obviamente se debe energizar el circuito. Al igual que al medir corriente, si el equipo es multi rango lo mejor es iniciar la medición seleccionando el mayor valor, para luego ir descendiendo en el ajuste hasta el valor que corresponde. (Recordar que al medir un voltaje continuo se debe respetar la polaridad “+” y “-”). Medición de Voltaje AC y DC con Multímetro
  • 16. El amperímetro permite evaluar la corriente eléctrica de un circuito, el modelo tradicional (con puntillas) deben ser conectador en serie, formando parte del circuito, es decir que la corriente eléctrica pasa por dentro del instrumento y se mide (Imagen central). Por otro lado existe el amperímetro de tenaza el que permite medir sin tener que abrir el circuito, ya que mide usando un sensor en forma de pinza que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir, asiéndolo en base a campos electromagnéticos (imagen de la derecha). Instrumentos de medición eléctrica: Amperímetro
  • 17. Al medir corriente en primer lugar debemos identificar si es de tipo alterna o continua y posicionar el selector en la que corresponda. Para poder hacer mediciones de la corriente debemos conectar el instrumento en serie, es decir abrir el circuito para que el equipo forme parte de el, de lo contrario lo dañaremos. Si el equipo es multi rango lo mejor es iniciar la medición seleccionando el mayor valor, para luego ir descendiendo en el ajuste hasta el valor que corresponde. (Recordar que al medir una corriente continuo se debe respetar el sentido de circulación de la corriente). Medición de corriente AC y DC con Multímetro
  • 18. Instrumentos de medición eléctrica: Óhmetro El Óhmetro es una herramienta utilizada con la finalidad de medir la resistencia eléctrica, la unidad de medida que corresponde es Ohmios, es importante considerar que la resistencia se mide sin energía (esto podría dañar el Óhmetro.) y que además debemos evitar tocar el elemento que estamos midiendo, ya que nuestras manos afectaran la medición. En la actualidad el Ohmímetro suele estar incluido en otros instrumentos un poco más multifuncionales, por ejemplo, el multímetro, donde se requiere usar el rango con el valor mas cercano a la medición esperada, partiendo desde el valor mas abajo al mas alto dentro de la escala.
  • 19. Al medir la resistencia eléctrica lo primero que debemos hacer es asegurarnos de que no exista voltaje o tensión, ya que de lo contrario si se procede a medir “resistencia” a un circuito con energía dañaremos el instrumento de medida. Para medir la resistencia debemos idealmente sacar la resistencia del circuito, situar el selector del multímetro en “OHM” y conectar ambos extremos del instrumento a los extremos de la resistencia o carga a medir, considerar además que en estos casos no existe una polaridad. Medición resistencia con Multímetro
  • 20. El selector de variables en los multímetros comerciales del día de hoy permite al usuario seleccionar la variable eléctrica a medir, ya sea corriente, voltaje, resistencia, continuidad etc. pero existen 2 versiones distintas de selectores: La primera de ellas o tradicional es la multi-rango en la cual el usuario debe seleccionar la variable y un rango en base al valor que espera medir, donde se debe tener cuidado para evitar errores, en este caso al medir la variable debemos estar consciente del valor que esperamos medir y seleccionar siempre el rango mas cercano. Medición de variables con Multímetros multi-rango
  • 21. El segundo de los casos son los multímetros con Auto-rango, en este caso solo de sebe seleccionar la variable a medir, pero no se necesita elegir el rango de medición, ya que el equipo lo hace internamente. Estos multímetros son los mas prácticos o simples de utilizar y en la imagen se ve claramente como es posible medir voltaje, continuidad, resistencia, diodos y corriente. Medición de variables con Multímetros auto-rango
  • 22. Definición de circuito resistivo en serie Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos se conectan secuencialmente uno tras del otro. De esta forma el terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente formando solo 1 línea o 1 solo camino para la circulación de la corriente eléctrica.
  • 23. Para obtener la resistencia equivalente se deben sumar los valores de todos los componentes: a intensidad recorre todos los elementos es la misma para cada uno de ellos: It = I1 = I2 = I3 - La tensión total de los elementos en serie es la suma de las tensiones en cada resistencia: Vt = V1 + V2 + V3 .... Características eléctricas en un circuito serie
  • 24. 1.Resolución de circuitos por medio de ley de ohm y “R” equivalente Para el siguiente circuito tipo serie se solicita calcular la resistencia equivalente y además determinar la corriente total que sale desde la fuente. En primer lugar se suman todas las resistencias obteniendo el valor resistivo total o equivalente de 205 ohm. En segundo lugar se debe dibujar el circuito resultante con solo 1 resistencia y calcular la corriente por medio de la ley de ohm, logrando obtener un valor de 0,49 amperes, corriente que será la misma para todas las resistencias del sistema.
  • 25. 1.Resolución de circuitos tipo serie Continuando con el circuito anterior, una vez que se obtiene el valor de la corriente total es posible calcular el voltaje presente en cada una de las resistencias o cargas. Para conocer el voltaje de cada componente se debe multiplicar la corriente del circuito por el valor resistivo del componente en estudio, tal como se muestra a continuación: CALCULO DE VOLTAJE EN CADA COMPONENTE
  • 26. 1.Resolución de circuitos tipo serie Finalmente conociendo el voltaje en cada componente es posible determinar la potencia desarrollada por cada uno de ellos. En este caso para determinar la potencia se debe multiplicar el voltaje en el componente por la corriente que atraviesa el componente eléctrico, tal como lo muestran las siguientes imágenes: CALCULO DE POTENCIA EN CADA COMPONENTE
  • 27. Definición de circuito paralelo Un circuito en paralelo es un circuito por lo contrario bajo ninguna mirada se conecta un componente en serie al otro, en este caso se conectan un componente al lado del otro pero conectando entradas con entradas y salidas con salidas. De este modo se generan dos o más caminos independientes desde la fuente de tensión, pasando a través de elementos del circuito hasta regresar nuevamente a la fuente. En este caso la corriente se divide en cada componente pero el voltaje reflejado en cada componente es el mismo que el voltaje de la fuente.
  • 28. • El valor de la resistencia equivalente se calcula aplicando la siguiente formula: • Todos los elementos o receptores conectados en paralelo están a la misma tensión: Vt = V1 = V2 = V3 - La suma de la intensidad que pasa por cada una de los receptores es la intensidad total: It = I1 + I2 + I3 IMPORTANTE: No se deben confundir ya que un circuito en paralelo el comportamiento del voltaje y de la corriente es totalmente contrario de lo que ocurre en un circuito tipo serie.. Características eléctricas en un circuito en paralelo
  • 29. 2. Resolución de circuito tipo paralelo. A continuación se observa un circuito 100% en paralelo al cual se solicita calcular la corriente “IO” suministrada por la fuente. Para poder desarrollar el ejercicio en primer lugar se debe calcular la resistencia equivalente aplicando la fórmula para circuitos paralelos. Una vez obtenida la R equivalente es posible proceder a calcular la corriente total o corriente de la fuente de 100v.
  • 30. 2. Resolución de circuito tipo paralelo. En base al mismo circuito analizado anteriormente es clave indicar que el voltaje de la fuente se refleja en cada una de las resistencias, esto es una características de los circuitos en paralelo, en base a esa condición entonces es posible determinar de forma directa la potencia desarrollada o disipada por cada uno de los componentes del circuito.
  • 31. Los motores asíncronos o de inducción son un tipo de motor de corriente alterna en el que la corriente eléctrica del rotor necesaria para producir torsión es inducida por inducción electromagnética del campo magnético de la bobina del estator. Los motores eléctricos presentes en los procesos industriales generalmente son “motores trifásicos”, esta denominación viene debido al tipo de alimentación que requieren para ponerse en movimiento. (La red de nuestra casa es monofásica, tiene fase y neutro). Características de un motor de inducción trifásico
  • 32. Este tipo de red se usa masivamente en la industria, en este caso la red esta compuesta por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud, que presentan una diferencia de fase entre ellas de 120°. Cada una de las “fases” que forman el sistema se designa con el nombre de fase R, S y T. VOLTAJE FASE-NEUTRO: 22OV AC VOLTAJE FASE-FASE: 380V AC Red eléctrica trifásica industrial
  • 33. Un motor eléctrico tiene tres bobinados situados en el estator, cada bobinado tiene dos extremos, al primer bobinado se denomina U1 y U2, el segundo bobinado V1 y V2, y el tercer bobinado W1 y W2. Como se puede apreciar en la imagen de la izquierda un motor trifásico tiene internamente 3 bobinas cruzadas las cuales generan los campos magnéticos que permiten el movimiento del motor Orden de las bobinas internas del motor Caja de bornes motor trifásico Conexiones estrella y triangulo en motores trifásicos
  • 34. Los motores eléctricos para ser configurados en estrella emplean unas placas de cobre las cuales van apernadas sobre la placa de bornes, en este caso las placas deben unir los puntos W2, U2 y V2, por lo que se deben montar 2 placas de forma horizontal, tal como lo muestra la imagen de la derecha. Con esta conexión el voltaje que llega a la bobina del motor finalmente será un voltaje entre fase y neutro, lo que provoca que en nuestro sistema trifásico de 380v solo lleguen a la bobina del motor 220v. Conexiones estrella en motores trifásicos
  • 35. Los motores eléctricos para ser configurados en triangulo las placas deben unir los puntos U1-W2, V1-U2, W1-V2, por lo que se deben montar 3 placas de forma vertical, tal como lo muestra la imagen de la derecha. Esto genera que si mi sistema trifásico es de 380v a la bobina del motor ingresaran de forma directa estos 380v, por lo que se debe tener cuidado con los datos de placa y considerar los voltajes máximos que soporta el bobinado. Conexiones triangulo en motores trifásicos
  • 36. Las siguientes imágenes muestran la placa de bornes de motores trifásicos industriales, en ellos se puede observar claramente 6 bornes de conexión, se puede observar que en las imágenes 2 y 3 existen placas de cobre o placas conductoras que permiten realizar la configuración ya sea en estrella o triangulo. La imagen numero 1 representa una caja de bornes de un motor el cual a simple vista se encuentra sin configurar, pero podría esta configurado en contactores (Partida estrella-triangulo). Sin configurar Configuración estrella Configuración triangulo Identificación en terreno de conexiones estrella y triangulo
  • 37. Es un mecanismo cuya misión es la de cerrar unos contactos, para permitir el paso de la corriente a través de ellos. Esto ocurre cuando la bobina del contactor recibe corriente eléctrica, comportándose como electroimán y atrayendo dichos contactos. Los elementos de un principalmente son: Equipos de electrocontrol: Contactor trifásico Contactos principales: Tienen por finalidad abrir o cerrar el circuito de fuerza o potencia y se identifican con las letras L y T. Contactos auxiliares: 13-14, 53-54 ETC. Se emplean en el circuito de mando o maniobras. Por este motivo soportarán menos intensidad que los principales y existen NO y NC. Circuito electromagnético: Se compone por la bobina: A1-A2 que es donde se entrega la alimentación que puede ser continua o alterna, con tensiones de 12 V, 24 V o 220 V.
  • 38. Es un mecanismo que sirve como elemento de protección del motor, cuya función consiste en desconectar el circuito cuando la INTENSIDAD DE CORRIENTE consumida por el motor, supera durante un tiempo corto, a la permitida por este, evitando que el bobinado del motor se queme. De esta manera protege a los motores contra sobrecargas, fallo de alguna fase y diferencias de carga excesivas entre fases. Equipos de electrocontrol: Relé térmico de sobrecarga
  • 39. Es un dispositivo de protección de los equipos el cual actúa interrumpiendo el paso de la corriente eléctrica de un circuito y opera de forma automática en 2 situaciones particulares: 1) Cuando la intensidad de la corriente sobrepasa el valor al cual está calibrado el magneto térmico. 2) Cuando se ha producido un cortocircuito producto de una mala conexión o intervención de los operadores. Equipos de electrocontrol: Disyuntor magnetotérmico
  • 40. Los pulsadores sirven para cerrar o abrir un circuito de forma manual, permitiendo el paso o no de la corriente a través de ellos. Equipos de electrocontrol: Pulsadores de accionamiento Equipos de electrocontrol: Luces piloto Son dispositivos de indicación luminosa y que informan al operador el estado en que se encuentra una maquina, basado en el funcionamiento del circuito. Los voltajes típicos para luces piloto son 5v/ 12v/ 24v /110v/ 220v.
  • 41. Este elemento es un interruptor de posición que se utiliza en apertura automática de puertas, como elemento de seguridad, para invertir el sentido de giro de un motor o para pararlo. Estos sensores tienen 2 tipos de funcionamiento: Posee un contacto NC o normalmente cerrado identificado con los números 21 y 22. cuando el sensor entra en contacto con un objeto y lo acciona entonces el contacto se abre cortando la circulación de corriente. Además posee un contacto NA o normalmente abierto identificado con los números 13 y 14, cual el sensor se acciona entonces este contacto se cierra permitiendo el paso de la corriente a través de el. Equipos de electrocontrol: Interruptores finales de carrera
  • 42. Los detectores inductivos permiten la detección de todo tipo de metales que pueden ser situados frente al sensor a una distancia máxima de 60mm, lo cual permite entregar una señal on/off o sea abrir o cerrar un contacto seco. En comparación con los interruptores o limites de carrera, los sensores inductivos ofrecen condiciones casi ideales: funcionamiento sin contacto y sin desgaste, además de altas frecuencias de conmutación y precisión de conmutación, son resistentes a vibraciones, polvo y humedad. El sensor genera un campo magnético de alta frecuencia y cuando se aproxima un material derivado del hierro o acero, el campo disminuye, generando un cambio en la señal en la salida. Equipos de electrocontrol: Sensores inductivos Simbología norma DIN Conexionado del sensor inductivo Forma física del sensor
  • 43. Estos detectores de proximidad capacitivos son interruptores de límite, que trabajan sin roces ni contactos. Pueden detectar materiales de conducción o no conducción eléctrica, que se encuentran en estado sólido o líquido. Entre otros: vidrio, cerámica, plástico, madera, aceite, agua, cartón y papel. Estos sensores se emplean para la identificación de objetos, para funciones contadoras y para toda clase de control de nivel de carga de materiales sólidos o líquidos. También son utilizados para muchos dispositivos con pantalla táctil, como teléfonos móviles o computadoras ya que el sensor percibe la pequeña diferencia de potencial entre membranas de los dedos eléctricamente polarizados de una persona adulta. Equipos de electrocontrol: Sensores capacitivos Simbología norma DIN Conexionado del sensor capacitivo Forma física del sensor
  • 44. Un sensor fotoeléctrico o fotocélula es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz, y un componente receptor que percibe la luz generada por el emisor. Están diseñados especialmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas, colores y diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas. Esta clase de sensores permiten la detección de objetos utilizado para su funcionamiento una serie de haz de luz, los cuales son detectados por rebote en un receptor. Al momento que el has de luz es interrumpido o dispersado producto de un objeto, los sensores cambian su estado, conmutando un contacto on/off. Equipos de electrocontrol: Sensores fotoeléctricos o ópticos Simbología norma DIN Forma física del sensor
  • 45. Líneas de alimentación trifásicas: Estas simbolizan la alimentación correspondiente a las fases R, S y T, proporcionando un voltaje ente fases de 380 V y de 220 V respecto al neutro Disyuntor magnetotérmico: Este equipo protege el circuito en caso de sobre corrientes o corto circuito, es obligación en todo circuito considerar un magnetotérmico, o en su defecto emplear fusibles. Contactor: Permite abrir o cerrar los contactos de fuerza, permitiendo que la corriente llega hacia el motor. Es el interruptor comandado por una bobina la cual se identifica con A1 y A2 en el circuito de control. Relé térmico: Este equipo protege al motor de excesos de corriente, por sobre el valor nominal, controlando los contactos 95-96 y 97-98 del circuito de control. Motor trifásico: Esta es la carga de nuestro circuito, corresponde a un motor de inducción con 3 bobinas internas, en estrella. Circuito de fuerza para partida directa de motores
  • 46. Circuito de fuerza para partida directa de motores
  • 47. Contactos auxiliares relé térmico: El contacto 95-96 se abre en caso de exceso de corriente cortando la energía el contactor, al mismo tiempo el contacto 97- 98 se cierra encendiendo la luz amarilla. Pulsador rojo: El contacto 21-22 es un contacto cerrado, correspondiente a un pulsador rojo y al presionarlo corta la energía hacia la bobina del contactor deteniendo el motor. Pulsador verde: El contacto 13-14 representa un contacto abierto el cual al pulsarlo se cierra permitiendo el paso de la corriente hacia la bobina. Bobina del contactor: Los contactos A1-A2 representan la bobina, por lo cual al energizarlos, se cierran los contactos del circuito de fuerza y el motor trifásico arranca. Luz piloto verde: Se enciende junto con la bobina, indicando que el motor esta funcionando o energizado. Circuito de fuerza para partida directa de motores
  • 48. Circuito de fuerza para partida directa de motores
  • 49. Línea de alimentación: Corresponde al punto que entrega la energía al circuito de control, en este caso se emplea una conexión entre L1 y neutro, entregando 220v a la bobina del contactor y a las luces piloto. En ocasiones se emplean alimentación de 24v, esto depende del voltaje de trabajo de la bobina del contactor y de las luces piloto. Contacto auxiliar del contactor: Pertenece a KM1 y se mantiene cerrado cuando el motor esta detenido, energizando una luz roja. Contacto auxiliar del contactor: Es parte de KM1 y se mantiene cerrado cuando el motor cierra cuando el motor arranca, manteniéndolo así. Luz piloto roja: Indica motor stop. Luz piloto amarilla: Se enciende cuando se activa el relé térmico, indicando “falla” por exceso de corriente”. Circuito de fuerza para partida directa de motores
  • 50. Circuito de fuerza para partida directa de motores