Automatismo Eléctrico
Esquemas de
automatismos
03
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 1
03
Índice
OBJETIVOS........................................................................................................ 3
INTRODUCCIÓN................................................................................................. 4
3.1. Simbología ................................................................................................. 5
3.1.1. Letras para designar el tipo de un aparato, según une-en 81346-
2:2011............................................................................................... 19
3.1.2. Letras para la designación de funciones generales, según une-en
81346-2:2011.................................................................................... 20
3.1.3. Designaciones de algunos conductores y sus puntos de conexión
(bornes, empalmes) según une-en 60445:2007................................ 21
3.2. Tipos de esquemas utilizados en automatismo eléctrico.................... 22
3.3. Normas básicas para la realización de esquemas ................................ 26
3.4. Esquema de mando................................................................................. 37
3.4.1. Funcionamiento del contactor............................................................ 37
3.4.2. Función memoria............................................................................... 39
3.4.3. Relación entre varios contactores...................................................... 41
3.4.4. Secuencia entre los contactores ........................................................ 47
3.4.5. Esquemas con temporización............................................................ 52
3.5. Esquemas de automatización................................................................. 55
3.5.1. Puesta en marcha de un motor por aproximación.............................. 55
3.5.2. Puesta en marcha de un motor con reposición .................................. 59
3.5.3. Puesta en marcha de un motor desde dos puntos ............................. 62
3.5.4. Inversión sin pasar por paro............................................................... 64
3.5.5. Inversión pasando por paro ............................................................... 69
3.5.6. Inversión temporizada a la conexión.................................................. 71
3.5.7. Inversión temporizada a la desconexión ............................................ 73
3.5.8. Instalación de una puerta eléctrica..................................................... 75
3.5.9. Puente grúa de tres movimientos....................................................... 79
3.5.10. Arranque estrella-triángulo................................................................. 81
3.5.11. Arranque estrella-triángulo con inversión........................................... 86
3.5.12. Dos velocidades con bobinados separados....................................... 89
3.5.13. Dos velocidades conexión Dahlander................................................ 92
3.5.14. Permutación de motores.................................................................. 100
RESUMEN....................................................................................................... 103
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 3
03
Objetivos
Saber interpretar los símbolos eléctricos, que componen diferentes esquemas,
situados al mismo tiempo en distintos tipos de planos.
Analizar los diferentes elementos que componen un sistema de automatización
uno a uno.
Realizar e interpretar esquemas de automatismos siguiendo las normas
necesarias para que estos esquemas sean interpretados por cualquier persona.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
4
Introducción
Para poder interpretar cualquier tipo de plano o esquema, debemos ayudarnos
siempre de la normativa que lo regula. El elevado número de símbolos y formas,
más o menos geométricas, que conforman los esquemas de automatización, no
podían escapar a ésta, puesto que es la única manera de facilitarnos la
comprensión de los mismos y el trabajo que realizaremos.
No se pretende tampoco crear un extensísimo diccionario que nos llevaría, quizá, a
una mayor confusión, sino el confeccionar unas tablas que engloben los símbolos
más utilizados en las instalaciones eléctricas.
Es también nuestro deseo el poder llevar cierta claridad a los diferentes tipos de
esquemas homologados, para que el alumno pueda escoger en su momento el que
más convenga a cada aplicación.
Por último, no dejamos de lado algo que en la mayoría de las ocasiones pasa
desapercibido en la docencia: los planos. Hay diferentes medidas, que se emplean
según convenga en cada situación, pero no adelantemos acontecimientos: el
alumno encontrará la respuesta a todas estas incógnitas en el transcurso de esta
Unidad Didáctica.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 5
03
3.1. Simbología
A continuación pasamos a desarrollar, en forma de tabla, los símbolos más
comúnmente empleados en los esquemas y planos eléctricos. El alumno deberá
estudiarlos con atención e intentar memorizarlos.
Es conveniente, asimismo, conocer las diferentes normas y homologaciones más
frecuentemente empleadas, tanto en Europa como en América.
Algunas de las más importantes son:
BS Prescripciones británicas.
CEI Comité electrotécnico internacional.
DIN Normas alemanas para la industria.
IRANOR Instituto de racionalización y normalización en España.
UNE Una norma española.
VDE Asociación electrotécnica alemana.
IEC Comisión electrotécnica internacional.
ANSI Normativa americana.
Figura 3.1. Principales normas y homologaciones.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
6
SÍMBOLOS UTILIZADOS EN LOS DIFERENTES ESQUEMAS
E. TEÓRICO O
FUNCIONAL
E. PRÁCTICO O
MULTIFILAR
E. UNIFILAR
Fusible / /
Lámpara
Interruptor /
Conmutador de puente /
Conmutador de cruce
Pulsador /
Base de enchufe /
Zumbador / /
Indicador / /
Automático de escalera / /
Reactancia / /
Cebador /
Tubo fluorescente /
Figura 3.2. Simbología utilizada en los diferentes esquemas.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 7
03
NATURALEZA DE LAS TENSIONES E INTENSIDADES
IEC UNE DIN BS ANSI
Corriente continua. = = = =
Corriente alterna. = = = =
Corriente continua o
alterna(universal).
= = = =
C.a. monofásica, por
ej. 16 2/3 Hz.
1x16 2/3 Hz o
1x16 2/3 c/s
= 1x16 2/3 Hz 1x16 2/3 c/s
1 FASE
2 CABLES
16 2/3 CICLOS
c.a. trifásica, por ej.
380V 50 Hz.
3x50 Hz 380V
o
3x50 c/s 380V
= 3x50 Hz 380V =
3 FASE
3 CABLES
50 CICLOS
380 V
c.a. trifásica con
conductor neutro, por
ej. 380 V 50 Hz.
3Nx50 Hz 380V
o
3Nx50 c/s
380V
/ 3Nx50 Hz 380 V /
3 FASE
4 CABLES
50 CICLOS
380 V
c.a. trifásica con
conductor neutro
puesto a tierra, por ej.
380 V 50 Hz.
3NPEx50 Hz
380 V o
3PENx50 c/s
380 V
/
3PENx50 Hz 380
V
/
3 FASE
4 CABLES
50 CICLOS
380 V
(neutro)
c.a. trifásica con
conductor neutro y
conductor de
protección, por ej. 380
V 50 Hz.
3NPEx50 c/s
380 V o
3PENx50 c/s
380 V
/
3/N/PEx50 Hz
380 V
/
3 FASE
4 CABLES
50 CICLOS
380 V (neutro
tierra)
C.c. dos conductores,
por ej. 220 V.
2-220V = = /
2 CABLES dc
220 V
Ídem con conductor
medio o neutro, por ej.
220 V.
2M-110 V 2N-220 V 2/M-220 /
3 CABLES DC
220 V
Figura 3.3. Simbología de tensiones e intensidades.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
8
CONDUCTORES Y CONEXIONES
IEC UNE DIN BS ANSI
Conductor.
Símbolo general.
= = = =
Conductor de
protección (PE) o
neutro puesto a
tierra (PEN).
= =IEC =IEC
Conductor
Neutro(N).
= = = =
Unión conductora
de cables.
= =IEC =IEC
Conexión fija. = = = =
Conexión móvil. = = = /
Regleta de
bornes. Bornes de
conexión.
=IEC 1 2 3 4 =IEC
Figura 3.4. Simbología de conductores y conexiones.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 9
03
ELEMENTOS GENERALES DE UN CIRCUITO
IEC UNE DIN BS ANSI
Resistencia. =IEC = IEC = IEC
Resistencias
con tomas fijas.
= = = =
Devanados,
bobinas
(inductancias).
=UNE
Ídem con tomas
fijas.
= UNE =UNE
Condensador. =
Condensador
con toma.
/ = IEC / /
Tierra. = = = =
Masa.
Figura 3.5. Simbología de elementos generales de un circuito.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
10
ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN
IEC UNE DIN BS ANSI
Contacto de
cierre.
Contacto de
apertura.
Contacto de
conmutación.
Contacto de
conmutación
sin interrupción.
Contacto
temporizado
abierto. Cierre
retardado.
=
TO
O
TDO
Contacto
temporizado
cerrado.
Apertura
retardada.
=
TO
O
TDO
Contacto
temporizado
abierto.
Apertura
retardada.
=
TO
O
TDO
Contacto
temporizado
cerrado. Cierre
retardado.
=
TO
O
TDO
Contacto con
relé térmico
(guardamotor).
Figura 3.6. Simbología de elementos mecánicos de conexión.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 11
03
ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN (MANIOBRA Y PROTECCIÓN)
IEC UNE DIN BS ANSI
Barra de
seccionamiento
(barra de
conexión).
=IEC =IEC /
Dispositivo de
enchufe.
Interruptor de
potencia. Símbolo
general.
CB
Seccionador
tripolar.
=IEC
Seccionador en
carga, tripolar.
=UNE /
Seccionador con
fusibles.
=IEC =UNE
Interruptor
automático con
protección
magnetotérmica.
Figura 3.7. Simbología de elementos mecánicos de conexión (maniobra y
protección).
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
12
ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN (ACCIONAMIENTOS)
IEC UNE DIN BS ANSI
Accionamiento
manual.
= = = =
Accionamiento
mediante pedal.
=IEC
FOOT
PERATED
SWITCH
=BS
Accionamiento por
leva.
=IEC
1
2
3
=IEC =IEC
Accionamiento por
émbolo (neumático
o hidráulico).
=IEC =UNE PNEU
Accionamiento de
= = = /
Accionamiento por
motor.
= = =
M
MOT
Dispositivo de
bloqueo o
enganche.
= = =
Se indica con
una nota
Ídem bidireccional.
Enclavado
Libre
=IEC =IEC
Se indica con
una nota
Bloqueo por
muesca.
= = /
Se indica con
una nota
Accionamiento
retardado (a la
derecha en este
caso).
= = /
TDC
O
TC
IDU
O
TO
Figura 3.8. Simbología de elementos mecánicos de conexión (accionamientos).
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 13
03
AUXILIARES MANUALES DE MANDO
IEC UNE DIN BS ANSI
Pulsador con
accionamiento
manual por
empuje (NA).
/ /
Pulsador con
accionamiento
manual por
empuje (NA).
/ /
Contacto con
enclavamiento
rotativo,
accionamiento
manual.
/ /
Conmutador con
dos posiciones y
cero, con retorno
a cero al cesar la
fuerza de
accionamiento
(NA).
1 0 2
=
1 0 2
/ /
Conmutador con
dos posiciones y
cero, con
enclavamiento en
las dos
posiciones.
1 0 2
=
1 0 2
/ /
Mando con
pulsador.
/ / / /
Interruptor manual
(auxiliar de
mando).
= = / /
Figura 3.9. Simbología de auxiliares manuales de mando.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
14
BOBINAS ELECTROMAGNÉTICAS
IEC UNE DIN BS ANSI
Sistema de
accionamiento
con retroceso
automático, al
cesar la fuerza de
accionamiento,
para contactores y
similares.
=IEC =IEC
Relé o disparador
de medida con
indicación de la
magnitud medida,
por ej.: mínima
tensión.
=IEC =IEC /
U
V
Sistema de
accionamiento
electromecánico
retardado.
Retraso a la
desconexión. Muy retardado
=IEC
Muy retardado
Ídem. Retraso a la
conexión.
=IEC
SO
Ídem. Retraso a la
conexión y
desconexión.
=IEC =IEC
SA
Figura 3.10. Simbología de bobinas electromagnéticas.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 15
03
SÍMBOLOS DE SEMICONDUCTORES
IEC UNE DIN BS ANSI
Diodos
semiconductores.
Diodo limitador o
zener, de un
sentido.
=DIM
Ídem de doble
sentido.
=DIN
Tiristor. =DIN
Triac. =DIN
Transistor PNP. =IEC
Transistor NPN. =IEC
Figura 3.11. Simbología de semiconductores.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
16
TRANSFORMADORES
IEC UNE DIN BS ANSI
Transformador
con dos
devanados
separados.
=UNE =UNE
Autotransforma-
dor.
=UNE =UNE
Derivado o bobina
en general.
=BS
Transformador de
tensión.
=BS
Transformador de
tensión.
Figura 3.12. Simbología de transformadores.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 17
03
MÁQUINAS ROTATIVAS
IEC UNE DIN BS ANSI
Motor trifásico con
rotor de anillos
rozantes.
=IEC
M
3~
M
3~
Motor trifásico con
rotor de jaula.
M =IEC
M
M
3~
M
Motor trifásico con
rotor de jaula, con
seis bornes de
salida.
=IEC
M
3~
Figura 3.13. Simbología de máquinas rotativas.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
18
APARATOS DE MEDIDA
IEC UNE DIN BS ANSI
Voltímetro. = =
Amperímetro. = =
Vatímetro. = =
Fasímetro
(indicando el
factor de potencia
o el ángulo).
=
COS
=
Frecuencímetro. =
f
Hz
=
Contador de
energía activa.
= =
Contador de
energía reactiva.
= =
Contador de
horas.
= =
Contador de
impulsos.
= =
Figura 3.14. Simbología de aparatos de medida.
AUXILIARES DE SEÑALIZACIÓN
IEC UNE DIN BS ANSI
Bocina. =IEC
Figura 3.15. Simbología de auxiliares de señalización.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 19
03
3.1.1. Letras para designar el tipo de un aparato, según
une-en 81346-2:2011
Tipo de aparato ejemplos
A
Grupos constructivos, partes de
grupos constructivos
Amplificadores, amplificadores magnéticos, láser,
combinaciones de aparatos
B
Convertidores de magnitudes no
eléctricas en magnitudes eléctricas y
al contrario
Transductores, sondas termoeléctricas, termocélulas,
células fotoeléctricas, cristales piezoeléctricos,
micrófonos, pic-up, altavoces, aparatos de campo
giratorio
C Condensadores
D
Dispositivos de retardo, dispositivos
de memoria, elementos binarios
Conductores de retardo, elementos biestables,
elementos monoestables, memorias de núcleos,
registradores, memorias de discos, aparatos de cintas
magnéticas
E Diversos
Instalaciones de alumbrado, instalaciones de
calefacción; instalaciones que no están indicadas en
otro lugar de esta tabla.
F Dispositivo de protección
Fusibles, descargador de sobretensión, relés de
protección, disparador
G Generadores
Generadores rotativos, transformadores de frecuencia
rotativos, baterías, equipos de alimentación,
osciladores
H Equipos de señalización Aparatos de señalización ópticos y acústicos
J __ __
K Relés, contactores
Contactores de potencia, contactores auxiliares, relés
auxiliares, relés intermitentes, relés de tiempo, relés
Reed
L Inductividad Bobinas de reactancia
M Motores __
N Amplificadores, reguladores Circuitos integrados
P
Instrumentos de medición, equipos de
pruebas
Instrumentos de medición, registradores y contadores,
emisores de impulsos, relojes
Q
Aparatos de maniobra para altas
intensidades
Interruptores de potencia, seccionadores, interruptores
de protección, interruptores para protección de
motores, interruptores automáticos, seccionadores bajo
carga con fusibles
R Resistencias
Resistencias, potenciómetros, reostatos, shunts,
resistencias en derivación, termistores
S Interruptores, selectores
Pulsadores, interruptores de posición, interruptor de
mando, conmutador-selector, selectores rotativos,
adaptores selectores, emisores de señales
T Transformadores
Transformadores de tensión, transformadores de
intensidad
U Moduladores, convertidores
Discriminadores, convertidores de frecuencia,
demoduladores, convertidores, inversores, onduladores
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
20
Tipo de aparato ejemplos
V Válvulas, semiconductores
Válvulas de vacío, válvulas de descarga en gases,
diodos, transistores, tiristores
W Vías de conducción, guiaondas
Hilos de conexión, cables, guiaondas, acoplamientos
dirigidos por guiaondas, dipolos, antenas parabólicas
X Bornes, clavijas, enchufes
Clavijas y cajas de enchufe, clavijas de pruebas,
regletas de bornes, regletas de soldadura
Y
Equipos eléctricos accionados
mecánicamente
Frenos, embragues, válvulas
Z
Equipos de compensación, filtros,
limitadores
Circuitos para imitadores de cables, reguladores
dinámicos, filtros de cristal
Figura 3.16. Letras para designar el tipo de un aparato, según UNE-EN 81346-
2:2011.
3.1.2. Letras para la designación de funciones generales,
según une-en 81346-2:2011
Indicativo Funciones generales
A Función auxiliar
B Dirección de movimiento (adelante, atrás, subir, bajar)
C Contar
D Diferenciar
E
F Protección
G Prueba
H Señalización
J Integración
K Servicio pulsante
L Designación de conductores
M Función principal
N Medida
P Proporcional
Q Estado (marcha, parada, limitación)
R Reposición, borrar
S Memorizar, registrar
T Medida de tiempo, retardar
U __
V Velocidad (acelerar, frenar)
W Sumar
X Multiplicar
Y Analógica
Z Digital
Figura 3.17. Letras para designar funciones generales, según UNE-EN 81346-
2:2011.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 21
03
3.1.3. Designaciones de algunos conductores y sus
puntos de conexión (bornes, empalmes) según
une-en 60445:2007
Función del conductor
Red de corriente alterna
fase 1
fase 2
fase 3
neutro
L 1
L 2
L 3
N
Red de corriente continua
polo positivo
polo negativo
neutro
L +
L -
M
+
-
Conductor de protección
Neutro con función de
protección
PE
PEN
Tierra E
Tierra con poca tensión
proveniente de otras redes
TE
Masa MM
Figura 3.18. Designaciones de algunos conductores y sus puntos de conexión
(bornes, empalmes) según UNE-EN 60445:2007.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
22
3.2. Tipos de esquemas utilizados en
automatismo eléctrico
Un esquema electrotécnico nos representa cómo se relacionan las distintas partes
de un circuito, es decir, los elementos estudiados anteriormente (captadores,
controladores y receptores) indicando cómo se conexionan con la red y entre sí
todos esos elementos.
Estos esquemas nos van a servir para la construcción y utilización del automatismo
a preparar, especialmente a la persona que tiene que cablear el proceso y a la
persona que tienen que llevar el mantenimiento de la instalación.
En realidad se podrían dar infinidad de clasificaciones, el estudio se centrará en la
automatización por contactores cuyos esquemas más utilizados son los esquemas
de circuito, donde se darán los detalles de funcionamiento y conexión entre los
equipos.
Otro esquema necesario para la persona que va a construir el equipo es el
esquema de emplazamiento o situación, que nos indica la disposición de los
diferentes elementos en el cuadro de conexión.
Después nos queda el esquema de conexiones, destinado a guiar la realización y
verificación de las conexiones de los elementos.
Es decir, en cualquier proceso industrial deben encontrarse 3 esquemas diferentes:
Un esquema funcional o de circuitos, donde se detallarán claramente los
elementos para que el técnico sea capaz de interpretar ese sistema, y que se
divide en:
Esquema de potencia.
Esquema de mando o control.
Esquema de situación o emplazamiento, en el que queda indicada la situación
física de cada uno de los elementos que componen el equipo de control.
Esquema de montaje o de conexiones, es aquel que representa las
conexiones eléctricas entre los elementos integrantes de una instalación.
A continuación se muestra un ejemplo completo referido a la puesta en marcha de
un motor trifásico asíncrono de jaula de ardilla mediante una botonera exterior con
dos pulsadores, marcha y paro, el motor alimentado con un contactor.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 23
03
Esquema funcional o de circuito
a. Esquema de potencia
K1
1
2
3
4
5
6
F2
3 ~
M
u v w
1 2 3
L1
L2
L3
400 V
F1
1 3 5
2 4 6
Figura 3.19. Esquema potencia.
b.Esquema de mando
L1
F2
S0
S1
K1
K1
95
96
11
12
13
14
13
14
A1
A2
X1
X2
X3
X4
4 5
F3
N
Figura 3.20. Esquema de mando.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
24
Esquema de situación o emplazamiento
En este esquema quedará indicada la situación física de cada uno de los elementos
que constituyen la parte de mando.
Para su realización se emplean una serie de figuras geométricas, con una
referencia en el interior (identificación del elemento) para conocer los elementos de
dicho cuadro.
L
2
L
3
N
P
E
L
1
V W
P
E
U
K1 F2
X
2
X
3
X
1
X
4
A1 1 3 5
A2 2 4 6
L1 L2 L3 95
L1 L2 L3 96
13
14
F1 F1 F1 F3
M
U V W
S0 S1
INTERIOR CUADRO
PE
Figura 3.21. Esquema de situación de elementos.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 25
03
Leyenda
F1: protección parte potencia.
F2: Térmico.
F3: protección parte mando.
K1: contactor giro.
Figura 3.22. Leyenda del esquema de situación de elementos.
Se suele acotar la parte del armario, no la de elementos, que es comercial,
indicando de qué tipo estamos hablando. Se colocará en la memoria o en la propia
leyenda.
Esquema de conexionado
Es aquel que representa la conexión eléctrica entre los elementos integrantes de
una instalación o equipo de control.
Puede referirse a las conexiones interiores y exteriores. Normalmente si se
representan las conexiones del circuito de potencia y de mando conjuntamente.
14 13 12 11
14 13
A2 A1
4 6
5 2
1 3
K 1 M
96
95
4 6
5 2
1 3
F 2
N L1 L2 L3 U V W
S1 S0
1 3
1 1
F 1
1 3
1 1
INTERIOR CUADRO
Figura 3.23. Esquema de cableado.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
26
3.3. Normas básicas para la realización
de esquemas
Todos los esquemas se realizarán de acuerdo a la norma UNE 21 - 326 - 79 la cual
nos comenta que este esquema explicaría el funcionamiento del equipo con la
ayuda si es necesario de descripciones o informaciones suplementarias, tales como
diagramas de tiempo.
Como hemos comentado anteriormente utilizaremos 2 circuitos, por un lado el
circuito principal o de potencia y por otro lado el circuito de mando, formando dos
esquemas independientes dentro de un mismo conjunto; el esquema principal se
representa en forma multifilar en la que los símbolos de los diferentes elementos
están dispuestos conjuntamente con los conductores de la instalación.
Signos de identificación
Para seguir una regla general en todos nuestros esquemas, la información de cada
uno de los elementos que componen nuestro automatismo se colocará de acuerdo
con la norma UNE 21 - 326 - 75, la cual nos recomienda el siguiente diagrama de
bloques.
Subdivisión
fundamental
Situación
en el plano
Clase Número
Identificación
Función
= :
Figura 3.24. Diagrama de bloques de los signos de identificación.
Observamos que cada bloque va precedido de un signo característico, para
nosotros el más importante va a ser el bloque de identificación, ahora vamos a
comentar cada uno de ellos.
Subdivisión fundamental (=)
Este bloque nos informará de la situación del elemento dentro de un proyecto,
normalmente nos indicará el plano en el que se encuentra, a cada equipo se le
asigna un número natural comenzando por 1.
Situación en el plano (+)
Este bloque nos indica en qué parte del plano encontramos el elemento que
queremos detectar.
Se puede emplear el método de cuadrícula o bien simplemente la numeración de
cada una de las líneas del esquema.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 27
03
a. Método de cuadrícula
Cajetín
D
C
B
A 1 2 3 4 5
Figura 3.25. División plano de dibujo.
En este método se divide la hoja en zonas rectangulares, dando números
para las abscisas y letras para las ordenadas como se representa en la
figura anterior.
Para establecer el código se pone primero la letra y después el número.
Si quiero decir que tengo la bobina del contactor en la fila
B columna 3, se pondrá:
+ B 3
Anteriormente se habrá indicado el plano en el que se encuentra.
b. Numeración de columnas
Únicamente se numera cada una de las líneas que aparecen en el esquema.
Con este sistema solamente podremos averiguar en la columna que se
encuentra el elemento.
S 1
K 1
A 1
A 2
14
13
K 1
S 0
1 2
F 1
N
13
14
L 1
12
11
96
95
Figura 3.26. Esquema función memoria.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
28
En la figura anterior tenemos 2 columnas para conocer la situación de la bobina del
contactor K1, solamente podemos conocer que la tenemos en la columna 1.
Identificación de los elementos (-)
Para identificar a los elementos de nuestro automatismo y poder distinguirlos de los
demás, se colocará a la izquierda del símbolo 3 partes independientes:
Clase.
Número.
Función.
Clase
Está formado por una letra mayúscula que representa el elemento que estamos
tratando, las que más vamos a utilizar y que vimos en los temas anteriores son:
- K: contactores, relés
- M: motores
- S: aparatos mecánicos de conexión o paro (pulsadores, interruptores)
- F: dispositivos de protección (fusibles, relés de protección, guardamotores)
- H: dispositivos de señalización (lámparas)
- FC: dispositivos de detección (finales de carrera)
Número
Nos sirve para distinguir los diferentes elementos designados por la misma clase.
Para poder distinguir 2 bobinas de 2 contactores, conocemos
que el contactor se representa con la letra K, el número
distinguirá uno de otro.
K1
Bobina del
contactor Nº 1
K2
Bobina del
contactor Nº 2
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 29
03
Función del elemento
Nos servirá para identificar la función de dicho elemento en ese automatismo. Se
colocará con una letra mayúscula.
Las más importantes son:
A: función auxiliar.
B: sentido de movimiento.
F: protección.
M: función principal.
R: anulación, bloqueo.
T: función temporizada.
Normalmente no se va a colocar en los diferentes esquemas.
Bornes
La norma UNE 21-805-82 determina las reglas generales para el marcado de
bornes y número característico que se aplica a la aparamenta industrial de baja
tensión.
Las normas generales son:
Las marcas de una impedancia serán alfanuméricas, normalmente letras
mayúsculas. Ejemplo: bobinas o lámpara señalización.
Las marcas de los bornes de un contacto serán numéricas.
Para los bornes de entrada y salida se elegirá para la entrada el número menor y
para la salida el mayor. Normalmente será el segundo dígito.
Ejemplos:
a. Bobinas
A1
A2
A1
A2 A3
A1
A2 B2
B1
Un solo
arrollamiento
Dos bornes
Dos bornes
Un solo
arrollamiento
Tres bornes
Figura 3.27. Tipos de bobinas.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
30
b. Señalización
X 1
X 2
X 1
X 2
Directo Led con resistencia
adicional
Figura 3.28. Señalización.
c. Contactos Principales
1
2
Un solo dígito
5
3
6
4
Figura 3.29. Contactos principales.
d. Contactos Auxiliares
Se marcan con 2 dígitos.
El primero, es decir las decenas, indica el número de contacto de ese
elemento, es decir el número de orden.
El segundo, las unidades, nos indica la función del contacto.
S1 K1
3
4
2
1
1
2
Contacto NC
Pulsador
Contacto NC
Auxiliar contactor
Contacto
abierto
Figura 3.30. Contactos auxiliares.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 31
03
Observamos que a los contactos normalmente cerrados se les asigna el 2º dígito un
1 a la entrada y 2 a la salida, para el contacto normalmente abierto, 3 y 4.
Para los contactos conmutados emplearemos 1, 2 y 4, según indica la figura
siguiente.
1
2 4
Figura 3.31. Contacto conmutado.
Los contactos auxiliares que tienen funciones especiales, como por ejemplo con
contactos temporizados, estarán marcados con las cifras 5 y 6 para los contactos
normalmente cerrados y 7 y 8 para los contactos normalmente abiertos.
5
6
8
7
Figura 3.32. Contactos temporizados.
Los bornes de los contactos conmutados que tienen funciones especiales, estarán
marcados con las cifras 5, 6, 8.
6
5
8
Figura 3.33. Contacto conmutado temporizado.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
32
El primer dígito hemos comentado que nos da el número de orden del elemento.
Los contactos auxiliares de un contactor deben de tener números de orden
diferentes y los bornes pertenecientes al mismo contacto estarán marcados por el
mismo número.
22
21
32
31 43
44
13
14
Figura 3.34. Contactos auxiliares de un contactor.
En los aparatos normalmente no suele aparecer este primer dígito, está sustituido
por un punto ( . ), en el esquema sí que debe aparecer.
En los aparatos de protección los bornes de los circuitos principales estarán
marcados como los bornes de los contactos principales.
1 3 5
6
4
2
Figura 3.35. Contactos principales relé térmico.
Los bornes de sus contactos auxiliares, por tener función especial el segundo
dígito, (al igual que sucedía en los temporizadores), estarán marcados con 5 y 6
para representar un contacto cerrado, y 7 y 8 para representar un contacto abierto,
pero se distinguen de los temporizadores en que el número de orden que se coloca
es el 9; si se requiere un segundo número de orden deberá ser el número 0.
Normalmente los guardamotores llevan contactos conmutados.
95
96 98
Figura 3.36. Contacto auxiliar de un relé térmico.
El símbolo de la anterior figura lo podemos descomponer en 5 partes
fundamentales, las cuales se identifican a continuación.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 33
03
a)
Contacto conmutado
b) Accionamiento térmico
c) Enclavamiento una vez accionado
d)
Accionamiento mecánico para rearmar el
relé
e) 95 - 96 - 98
Numeración de los bornes de un contacto
auxiliar de un relé térmico.
Información del esquema
Una vez realizado todo lo escrito anteriormente, si queremos dejar una información
aun más clara, añadiremos 2 elementos más a nuestro plano: la leyenda, y las
referencias cruzadas.
La leyenda
Hay veces que en nuestro esquema podemos interpretar los elementos de
identificación de 2 formas diferentes como puede ocurrir cuando estamos tratando
de comprobar el funcionamiento del esquema.
Para evitarlo incluiremos una leyenda, que viene a ser una información donde se
numeran todos los elementos del esquema escribiendo una breve descripción de la
función que desempeñan en el circuito.
El siguiente esquema (Figura 3.39) representa el esquema de mando en la
inversión de giro de un motor con la obligación de pasar por paro para cambiar de
sentido, y sin la posibilidad de ponerse en movimiento si se accionan los 2
pulsadores de marcha, la leyenda será la representada a la derecha (en este caso
debajo) del esquema.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
34
Referencias cruzadas
Al igual que la leyenda, es una información que se añade al esquema con 2
objetivos principalmente:
Localizar todos los contactos que pertenezcan a cada contactor y relés dentro de
nuestro proyecto.
Conocer todos los contactos utilizados de cada contactor o relé.
El primer objetivo será posible si numeramos cada una de las columnas que
aparecen en el plano, tal como indicamos en la identificación de elementos.
Para el 2º objetivo hay 2 formas de representar las referencias cruzadas, siempre
colocadas debajo de las bobinas.
Según la norma DIN, se representan los símbolos de todos los contactos utilizados,
a la izquierda se colocará la columna en la que se encuentra, si es un proyecto muy
grande se indicará el plano y la columna separados por un punto.
13
21
1.2
1.3
14
22
K1
A1
A2
Figura 3.37. Referencias cruzadas (DIN).
Las referencias cruzadas representadas en la figura 3.37. nos indica por una parte
que el contactor K1, tiene 2 contactos utilizados en dicho proyecto, uno abierto
situado en el plano 1 columna 2, y otro cerrado situado en el plano 1 columna 3.
Según norma UNE, utiliza el sistema de tablas, en la cual simplemente se indica el
número de la columna en la que se encuentra, sin dibujar el símbolo del contacto.
K1
A1
A2
A C
2 3
5
Figura 3.38. Referencias cruzadas (UNE).
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 35
03
En las referencias cruzadas figura 3.38, en la columna A se colocan las abiertas, en
este caso tenemos 2 abiertos uno en la fila 2 y otro en la fila 5, en la columna C se
colocan los contactos normalmente cerrados, tenemos uno en la fila 3.
En la figura siguiente vamos a representar las 2 informaciones comentadas.
S 1
K 1
A 1
A 2
14 14
13
13
12
K 1
S 0
11
96
95
1 2
2
13 14
S 2
22
21
K 2
22
21
S 2
K 2
A 1
A 2
14 14
13
13
K 2
4
1
21
13
22
14
S 1
22
21
K 1
22
21
3 4
F 1
3
21 22
N
L1
SO Pulsador de paro.
S1 Pulsador giro derecha.
S2 Pulsador giro izquierda.
K1 Contactor giro derecha.
K2 Contactor giro izquierda.
F1 Relé térmico.
Figura 3.39. Esquema de mando con leyenda y referencias cruzadas (DIN).
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
36
Si en el esquema de mando anterior se colocaran las referencias cruzadas según
norma UNE serian como la figura 3.40.
K1
A1
A2
A C
2 3
K2
A1
A2
A C
4 1
Figura 3.40. Referencias cruzadas norma UNE.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 37
03
3.4. Esquema de mando
Son los esquemas que representan la parte de control de un automatismo. Los
elementos que forman parte del esquema de mando son los elementos que vimos
en el tema 1: receptores de señal, como los sensores y pulsadores; los actuadores,
como los contactores, relés y temporizadores.
Para explicar las distintas posibilidades vamos a comenzar con esquemas sencillos.
Aunque existen variedad de elementos que nos captan señal, vamos a utilizar
básicamente el pulsador, como elemento que capta una señal exterior y como
elemento actuador utilizaremos el contactor.
3.4.1. Funcionamiento del contactor
Como vimos en el tema 1, el contactor es el elemento más importante del
automatismo.
Su función consiste en conectar y desconectar los elementos en el circuito de
potencia, aunque interviene también en la lógica del circuito de mando.
Para entender su funcionamiento vamos a tratar de razonar el siguiente ejemplo.
Poner en funcionamiento una lámpara H1 cuando sea
accionado un pulsador S1. Si éste no está accionado H1
no funcionará, pero funcionará H2. La intensidad que
necesita las lámparas, evitaremos que pase por los
contactos del pulsador.
Solución:
S1
K1
A1
A2
14 14
13
13
K1
1 2
220 V/50Hz
L1
N
22
21
3
K1
H1 H2
C
A
2 3
X1
X2
X1
X2
Figura 3.41. Funcionamiento del contactor (I).
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
38
Observamos que en reposo los actuadores se encuentran desactivados. Al estar
desactivado S1 a la bobina de K1 no le llega corriente por lo que sus contactos
asociados están en reposo. Por ello el contacto cerrado 21-22 deja pasar corriente
a la lámpara H2, por eso luce.
Cuando pulso S1 le llega tensión a la bobina de K1 por lo que sus contactos
cambian su posición por lo que el contacto abierto 13-14 se cierra y luce H1 y el
contacto cerrado 21-22 se abre por lo que deja de iluminarse H2.
Si se deja de accionar el pulsador S1 volvemos a la posición inicial.
Tenemos dos pulsadores y dos lámparas. Poner en
funcionamiento una lámpara H1 si se pulsa uno de los
pulsadores.
Poner en funcionamiento H2 si se pulsan los dos
pulsadores o no se pulsa ninguno.
Solución:
S1
K1
A1
A2
14
14
13
13
K1
1 3
L1
N
22
21
4
K1
H1 H2
C
A
3 4
X1
X2
X1
X2
22
21
22
21
S2
14
13
S2 S1
2
Figura 3.42. Funcionamiento del contactor (II).
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 39
03
Si comprobamos si se cumplen las condiciones anteriores vemos que:
Si no se pulsa ni S1 ni S2 a la bobina del contactor K1 no le llega tensión
por lo que sus contactos permanecen en reposo por lo que el contacto
cerrado 21-22 deja pasar corriente para la lámpara H2.
Si se pulsa uno de ellos (S1 ó S2) a la bobina K1 le llega corriente por una
de las dos columnas, la 1 o la 2, por lo que los contactos auxiliares cambian
su posición con lo que el abierto se cierra y deja pasar corriente a la lámpara
H1, el contacto cerrado se abre por lo que H2 no luce.
Si se pulsan los 2 pulsadores a la vez observamos que los contactos
abiertos de los pulsadores se cierran pero los cerrados 21-22 se abren, por
lo que quedan abiertos las columnas 1 y 2. No le llega corriente a la bobina
K1, por lo que los contactos auxiliares permanecen en reposo. Sólo luce H2.
3.4.2. Función memoria
También llamado circuito de enclavamiento. Si recordamos los 2 ejemplos
anteriores sólo le llegaba tensión a la bobina cuando se mantienen accionados los
pulsadores.
Ahora necesitamos que con un solo pulso de S1 se quede la bobina del contactor
permanentemente accionada hasta que se pulse un pulsador S0.
Para conseguir esto necesitamos ayudarnos de un contacto auxiliar abierto del
contactor a activar. Este contacto ha de ser montado en paralelo a todas las
señales que han provocado la excitación del contactor indicado.
Solución:
Figura 3.43. Función Memoria.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
40
En la figura anterior cuando están en reposo todos los elementos K1 está
desactivado.
Si accionamos el pulsador S1, la bobina del contactor queda accionada por lo que
los contactor auxiliares cambian su posición de reposo y el contacto abierto 13-14
se cierra. La corriente que llega a la bobina llega a través de su propio contacto y
del propio contacto del pulsador.
Si el pulsador S1 se deja de accionar, la corriente seguirá pasando por el contacto
abierto del contactor. Por lo que con un solo pulso de S1 se ha quedado
permanentemente activada la bobina del contactor.
Esto seguirá hasta que se accione el pulsador S0, en ese momento ya no llega
corriente a la bobina por lo que su contacto auxiliar vuelve a reposo, es decir, se
abre.
De esta manera al dejar de accionar S0, puesto que S1 está en reposo (abierto) y el
contacto accionado K1 está también abierto, el circuito permanece desactivado.
Normalmente se suele llamar al pulsador S1 pulsador de marcha y al S0 pulsador
de paro, ya que desconecta el circuito.
No hemos comentado que si se accionan los 2 pulsadores a la vez el circuito
permanece desactivado, en este caso se dice que la función memoria está con
PRIORIDAD A LA DESCONEXIÓN ya que si se dan las dos condiciones, la de
marcha y la de paro, el esquema permanece desactivado.
Prioridad a la conexión
Ahora vamos a comentar el esquema referido a la función memoria pero dando
prioridad a la conexión, es decir, si se dan las 2 condiciones (SET-RESET) a la vez,
la opción predominante será el SET. Debido a esto es un montaje denominado
prioridad a la conexión.
En caso de darse las condiciones SET o RESET de forma no coincidente, el
funcionamiento será similar al descrito en el apartado anterior.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 41
03
Solución:
S1
K1
A1
A2
14
13
K1
1
L1
N
C
A
2
12
11
14
13
S0
2
Figura 3.44. Función Memoria (prioridad a la conexión).
Observando los dos esquemas anteriores podemos decir que si existen varias
condiciones de paro en un mismo sistema se colocarán todas en serie. Si hay
prioridad a la desconexión se colocará en serie con las condiciones de marcha que
se colocarán todas en paralelo con la realimentación.
Si hay prioridad a la conexión las condiciones de paro se colocarán en serie con la
realimentación, es decir, con el contacto abierto del contactor, y todo el conjunto en
paralelo con las condiciones de marcha o conexión.
3.4.3. Relación entre varios contactores
Vamos a suponer que por los contactos auxiliares de los contactores no puede
pasar la intensidad que necesitan las lámparas de señalización H1 y H2. Utilizando
los contactos principales y en todos los ejercicios siguientes.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
42
Ejemplo 1:
Estos se ponen en funcionamiento con las siguientes
condiciones:
Si pulso S1 ó S2 se queda funcionando H1.
Si pulso S3 ó S4 deja de funcionar H1.
Si no funciona H1, funciona H2.
Prioridad a la desconexión.
Solución:
S1
K1
A1
A2
14
2
1
13
K1
1 5
L1
N
22
21
4
K2
H1
X1
X2
12
11
12
11
S2
14
13
S3
S4
2
2
1
K1
6
H2
X1
X2
K2
A1
A2
K1
14
13
3
C
A
3 4
C
A
6
5
Figura 3.45. Ejemplo con contactores I.
Lo que se ha modificado es que las lámparas se alimenten a través de los
contactos principales de los contactores K1 y K2 respectivamente.
Cuando funciona K1 se desactivará K2 ya que el contacto cerrado 21-22 se abre.
Los esquemas se representan sin tensión en la línea, cuando se alimente está claro
que si las condiciones de marcha están desactivadas K2 se alimentará por lo que el
contacto principal de K2 estará cerrado.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 43
03
Ejemplo 2:
Tenemos 4 pulsadores y 2 lámparas de señalización. Las
condiciones para el funcionamiento de estas lámparas
son:
Si se accionan S1 y S2 a la vez queda en
funcionamiento H1.
Si se accionan S3 y S4 a la vez se desconecta H1.
Cuando no está funcionando H1 funcionará H2.
Prioridad a la desconexión.
Solución:
S1
K1
A1
A2
14
2
1
13
K1
1 4
L1
N
22
21
3
K2
H1
X1
X2
14
13
12
11
S4
12
11
S2
S3
2
2
1
K1
5
H2
X1
X2
K2
A1
A2
K1
14
13
A C
3
4
2
A C
5
Figura 3.46. Ejemplo con contactores II.
En este caso se deben cumplir las 2 condiciones de marcha por eso van en serie
S1 y S2.
También para la desconexión se tienen que cumplir las 2 condiciones por eso estos
se colocarán en paralelo (S3 y S4). A diferencia de lo que ocurría en la fig. 3.45. en
la cual solamente se tenía que cumplir una condición, por eso en ese caso las
condiciones de marcha se colocarán en paralelo y las condiciones de paro en serie.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
44
Ejemplo 3:
Un pulsador S1 conecta una lámpara H1.
Un pulsador S2 la desconecta.
Un pulsador S3 conecta una lámpara H2.
Un pulsador S4 la desconecta.
Las lámparas H1 y H2 no pueden estar conectadas a la
vez.
Solución:
S1
K1
A1
A2
14
2
1
13
1 5
L1
N
K2
H1
X1
X2
12
11
S2
2
1
K1
6
H2
X1
X2
K1
14
13
2
K2
22
21
S3
K2
A1
A2
14
13
3
12
11
S4
K2
14
13
4
K1
22
21
C
3
5
2
A C
1
6
4
A
Figura 3.47. Contactores III.
La diferencia con respecto a las anteriores es la incorporación de la última
condición, la cual solucionamos colocando un contacto cerrado de K1 en serie con
la bobina de K2, y con un contacto cerrado de K2 en serie con la bobina de K1, con
esto conseguimos que cuando tengamos activado el contactor K1 dicho contacto
auxiliar estará abierto por lo que será imposible conectar K2 sin antes desactivar
K1.
Lo mismo sucederá al contrario si conectamos primero K2.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 45
03
Ejemplo 4:
El pulsador S1 conecta el contactor K1.
El pulsador S2 conecta el contactor K2.
Si pulsamos S1 y S2 a la vez no se conecta K1 ni K2.
El pulsador S0 desconecta K1 o K2.
El contactor K1 y K2 no pueden estar conectados a la
vez.
Para pasar a conectar K1 o K2 estando activado el
contrario es obligatorio pasar por paro.
S1
K1
A1
A2
14
2
1
13
1 5
L1
N
K2
H1
X1
X2
22
21
S2
2
1
K1
6
H2
X1
X2
K1
14
13
2
K2
22
21
S2
K2
A1
A2
14
13
3
22
21
S1
K2
14
13
4
K1
22
21
C
3
5
2
A C
1
6
4
A
12
11
S0
Figura 3.48. Ejemplo contactores IV.
Comentarios
El pulsador de paro o emergencias generales del proceso se colocarán en serie y al
principio de la instalación de la parte de control, no de la parte de potencia.
Para evitar el conexionado de uno de los dos contactores, si se pulsan los 2
pulsadores a la vez, se coloca en serie de los contactos abiertos un contacto
cerrado del contrario.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
46
Los contactos cerrados de K1 y K2, para evitar que los 2 puedan estar activados a
la vez.
Ejemplo 5:
Las condiciones son las mismas que las que teníamos en el ejemplo 4, menos la
última (condición f).
El pulsador S1 conecta el contactor K1.
El pulsador S2 conecta el contactor K2.
Si pulsamos S1 y S2 a la vez no se conecta K1 ni K2.
El pulsador S0 desconecta K1 o K2.
El contactor K1 y K2 no pueden estar conectados a la
vez.
Nueva condición:
Para pasar a conectar K1 o K2 no es necesario accionar
antes el pulsador de paro S0.
S1
K1
14
2
1
13
1 5
L1
N
K2
H1
22
21
S2
2
1
K1
6
H2
K1
14
13
2
K2
22
21
S2
K2
14
13
3
22
21
S1
K2
14
13
4
K1
22
21
C
3
5
2
A C
1
6
4
A
12
11
S0
Figura 3.49. Ejemplo contactores V.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 47
03
La diferencia con el ejemplo 4 está en que la realimentación solamente está en
paralelo con el contacto abierto del pulsador, por lo que el contacto cerrado sirve de
paro del contrario.
3.4.4. Secuencia entre los contactores
Normalmente un proceso industrial es una subdivisión de trabajos o acciones
elementales que se realizan con un orden determinado, es decir, el final de una
operación condiciona generalmente el principio de la siguiente.
Cada una de estas partes podría estar representada por un contactor, por eso la
denominamos la secuencia entre los contactores.
Para conocer este tipo de esquemas realizaremos una serie de ejemplos.
Ejemplo 1:
Vamos a realizar el esquema de mando para conectar 2
lámparas H1 y H2 con las siguientes condiciones:
Con un pulsador S1 se conectará H1.
Con un pulsador S2 se conectará H2 si está
conectada H1.
Cuando se conecta H2 se queda también H1.
S0 desconecta todo.
S1
K1
14
2
1
13
1 5
L1
N
K2
H1
2
1
K1
6
H2
K1
14
13
2
S2
K2
14
13
3
K2
14
13
4
C
3
5
2
A C
6
4
A
12
11
S0
K1
24
23
A1
A2
X1
X2
X1
X2
A1
A2
Figura 3.50. Secuencia de contactores (I).
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
48
En la figura anterior vemos que la única forma para que entre el contactor K2 es
que tengamos conectado K1 para que el contacto abierto 23-24 esté cerrado y así
pulsando S2 conseguiremos alimentar la bobina de K2.
En este caso hay 2 etapas secuenciales ya que la segunda depende de la primera.
Al final se mantienen conectadas las dos etapas.
Ejemplo 2:
En este ejemplo vamos a seguir comentando las etapas secuenciales, pero en este
caso sólo estará conectada una etapa, es decir, la siguiente desconectará la
anterior.
Para ello preparamos las siguientes condiciones:
Con un pulsador S1 conectamos la lámpara H1 si no
tenemos H2 o H3 conectadas.
Con un pulsador S2 conectamos la lámpara H2 si está
conectada H1, y cuando esto ocurra automáticamente se
desconecta H1.
Con un pulsador S3 conectamos la lámpara H3 si está
conectada H2, y cuando esto ocurra automáticamente se
desconecta H2.
Con un pulsador S0 desconectamos todo.
K2
A1
A2
2
1
1 7
L1
N
K2
H1
X1
X2
14
13
S2
2
1
K1
8
H2
X1
X2
K2
14
13
2
K3
32
31
K3
A1
A2
5
14
13
S3
K3
14
13
6
C
1
8
4
A C
1
9
6
A
K1
24
23
K2
24
23
3
5
K1
A1
A2
32
31
K2
K1
14
13
K3
22
21
C
7
2
A
12
11
S0
S1
14
13
3
3 4
K3
2
1
9
H3
X1
X2
Figura 3.51. Secuencia de contactores (II).
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 49
03
Con la anterior figura observamos una secuencia de contactores siempre
dependiendo de la etapa anterior según el siguiente esquema.
1ª
ETAPA
2ª 3ª
K1 K2 K3
ETAPA ETAPA
Figura 3.52. Diagrama de bloques.
Ejemplo 3:
Según el diagrama de bloques no podemos saltar a la
etapa 1 desde la etapa 3 si no la desconectamos antes.
Ahora vamos a tratar de realizar un esquema en el que
se mantengan la mismas condiciones que el ejemplo
anterior a excepción de la primera condición:
El pulsador S1 conectará la lámpara H1 si no está
conectada H2. Si está conectada H3 cuando se conecta
H1 automáticamente se desconectará H3.
K2
A1
A2
2
1
1 7
L1
N
K2
H1
X1
X2
2
1
K1
8
H2
X1
X2
K2
14
13
2
K3
22
21
K3
A1
A2
5
K3
14
13
6
C
1
8
4
A C
9
6
A
S3
14
13
3
5
K1
A1
A2
K1
14
13
K2
32
31
C
7
2
A
S0
S1
14
13
3
3 4
K3
2
1
9
H3
X1
X2
5
K1
32
31
13
14
S2
K1
23
24 K2
24
23
Figura 3.53. Secuencia de contactores (III).
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
50
Lo que se ha conseguido en el siguiente esquema es que se mantenga una
secuencia de etapas con la posibilidad de pasar de la última a la primera tal como
se muestra en el siguiente diagrama de bloques.
1ª
ETAP
2ª
ETAP
3ª
ETAP
K1 K2 K3
S3
S2
S1
S1
Figura 3.54. Diagrama de bloques.
Para pasar a la etapa 2 es necesario que estemos en la 1 y se dé la condición de
marcha S2. Cuando se activa la 2ª se desactiva la uno y así sucesivamente con la
tercera; para pasar a la primera una vez comenzado el ciclo se necesita estar en la
tercera y accionar el pulsador S1.
Ejemplo 4:
Hemos visto la forma de realizar una serie de secuencias, ahora nos queda por ver
la forma de conseguir esa secuencia y además poder saltar de una etapa a otra
consiguiendo el siguiente diagrama de flujo.
S3
S2
S1
S1
S3
1ª
ETAP
2ª
ETAP
3ª
ETAP
K1 K2 K3
Figura 3.55. Diagrama de flujo para el esquema de la fig. 3.56.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 51
03
Para conseguir realizar el correspondiente esquema que refleje el flujo de la figura
mantenemos las siguientes condiciones:
El pulsador S1 conectará la lámpara H1 si no está
conectada H2. Si se conecta cuando está conectada H3
ésta se desconectará automáticamente.
El pulsador S2 conectará la lámpara H2 si está
conectada H1 y al mismo tiempo la desconectará.
El pulsador S3 conectará la lámpara H3 si está
conectada H2 ó H1 y al mismo tiempo desconectará la
lámpara que estaba conectada.
El pulsador S0 desconecta todo.
K2
A1
A2
2
1
1 8
L1
N
K2
H1
X1
X2
2
1
K1
9
H2
X1
X2
K2
14
13
2
K3
32
31
K3
A1
A2
5
K3
14
13
7
C
1
9
4
A C
10
7
A
S3
2
6
K1
A1
A2
K1
14
13
K2
32
31
C
8
2
A
S0
S1
14
13
3
3 4
K3
2
1
10
H3
X1
X2
7
K1
42
41
13
14
S2
K1
23
24
5
3
K3
22
21
K1
34
33
K2
24
23
6
12
11
Figura 3.56. Secuencia de contactores (IV).
La diferencia con los ejemplos anteriores la tenemos en que para conectar K1 y K3
hemos realizado un esquema con prioridad a la conexión ya que en serie con la
realimentación hemos colocado un cerrado que abrirá el circuito en el instante que
se conecte el contrario, es decir, entre K1 y K3.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
52
3.4.5. Esquemas con temporización
Normalmente si en un automatismo se pretende retardar algo para ello necesitamos
utilizar un temporizador. El temporizador se suele utilizar para conectar
secuencialmente dos contactores, para retardar una parada una vez que se cumple
una condición.
Para comprender mejor todo esto nos basaremos en los ejemplos siguientes:
Ejemplo 1:
Condiciones:
Un pulsador S1 pone en funcionamiento la lámpara H1.
A los 10 sg de conectarse H1 se conecta una lámpara H2
y se desconecta H1.
S0 desconecta todo.
S 1
K 1 T
14
2
1
13
1 5
L 1
N
K 2
H 1
2
1
6
H 2
K1 T
14
13
2
K 2
22
21
K 2
18
17
3
K 2
14
13
4
12
11
S 0
A 2
A 1
A 2
A 1
K 1 T
K 1 T
C
2
5
A
3
C
6
4
A
1
Figura 3.57. Esquema de temporización (I).
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 53
03
Para el temporizador, como vemos en el esquema, hemos utilizado una cámara de
contactos temporizados acoplada al contactor K1T por eso disponemos del
contacto principal y el contacto auxiliar 13-14 normalmente abiertos y el contacto
17-18 normalmente abiertos con retardo a la conexión, es decir, cambiará su
posición de abierto a cerrado cuando hayan transcurrido los 10 sg. en los cuales la
bobina del contactor ha estado con tensión. Cuando esto suceda el contacto 17-18
se cierra, le llega tensión a la bobina del contactor K2 y el contacto abierto 13-14 de
K2 se cierra para realizar la función memoria o realimentación, mientras el cerrado
de K2 21-22 se abre y deja sin tensión al contactor K1 por lo que sus contactos
vuelven a reposo.
Ejemplo 2:
Condiciones:
Un pulsador S1 pone en funcionamiento las lámparas H1
y H2.
A los 5 sg se quedan conectados H1 y H3.
H2 y H3 nunca pueden esta conectados a la vez.
S0 desconecta todo.
El temporizador es electrónico y una vez haya realizado
su función de conectar H3 y desconectar H2 debe
quedarse desconectado.
S1
K1
14
2
1
13
1 6
L1
N
K2
H1
2
1
7
H2
K1
14
13
2
K3
22
21
T1
16
15
3
K3
14
13
4
12
11
S0
A2
A1
A2
A1
T1
K1
18
X2
X1
X2
X1
K3
2
1
8
H3
X2
X1
5
K2
12
11
K3
32
31
K2
A2
A1
K3
A2
A1
A C
6
2
A C A C
4 4
A C
7 5 8 3
5 4
Figura 3.58. Esquema de temporización (II).
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
54
En el esquema anterior la secuencia es la siguiente:
Primero, al pulsar el pulsador S1 le llega tensión a la bobina del contactor
K1, K2 y del temporizador T1.
Al conectarse K1 el contacto que realiza la realimentación 13-14 se cierra,
por lo que seguimos alimentando el temporizador.
Cuando transcurren los 5 segundos, por ser un temporizador con retardo a
la conexión, manipula el contacto conmutado por lo que dejará de alimentar
el contactor K2.
El contacto 11-12 vuelve a reposo, por lo que queda alimentado el contactor
K3.
El contactor K3 manipula sus contactos, es decir, el abierto se cierra y los
cerrados se abren por lo que el temporizador se queda sin tensión.
El contacto conmutado del temporizador vuelve a reposo, pero éste ya no
puede conectar K2 porque el contacto cerrado de K3 31-32 está abierto.
La desconexión se puede realizar en el pulsador S0.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 55
03
3.5. Esquemas de automatización
En este apartado vamos a desarrollar los esquemas de automatización más
comúnmente utilizados en la industria, intentando asimismo describir el proceso de
funcionamiento de los mismos. Corresponderá al alumno encontrar la aplicación
que en cada caso le convenga.
3.5.1. Puesta en marcha de un motor por aproximación
1
L 2
L 3
3 50 Hz 380 V
L 1
F 1 F
K 1 M
1
2
3
4
5
6
F 2 F
1
2
3
4
5
6
3 ~
M
U V W
PE
M 1 M
Figura 3.59. Esquema de potencia.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
56
Figura 3.60. Plantilla de dibujo.
K 1 M
A1
A2
2
N
F3F
1 50Hz 220 V
L 1
F 2 F
96
95
S 1 Q
SOQ
A C
1
11
12
13
14
Figura 3.61. Esquema de mando.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 57
03
Funcionamiento
Al accionar el pulsador S1Q se activa la bobina K1M, y, por tanto, todos sus
contactos asociados, con lo que el motor M1M se pone en funcionamiento. En caso
de eliminar la presión ejercida en el pulsador, la bobina del contactor K1M se
desactiva y, por tanto, el motor se para.
Existen otras variantes de este tipo de esquema, entre las cuales las más utilizadas
son las siguientes:
Circuito de mando para arranque directo accionado por interruptor.
A C
1
K1M
A1
A2
2
N
F3F
1 50 Hz 220 V
L1
F2F
96
95
14
13
S1Q
Figura 3.62. Circuito de mando con interruptor.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
58
Circuito de mando para arranque directo accionado por interruptor y
presostato.
A C
1
K 1 M
A1
A2
2
N
S 1 Q
14
13
B 4 N
12
11
P
F3F
1 50 Hz 220 V
L 1
F 2 F
96
95
Figura 3.63. Circuito de mando con interruptor y presostato.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 59
03
3.5.2. Puesta en marcha de un motor con reposición
1
L 2
L 3
3 50 Hz 380 V
L 1
F 1 F
K 1 M
1
2
3
4
5
6
F 2 F
1
2
3
4
5
6
3 ~
M
U V W
PE
M 1 M
Figura 3.64. Esquema de potencia.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
60
K 1 M
A1
A2
2
L 1
N
12
11
S 1 Q
3
S 0 Q
14
13
14
13
K 1 M
1 50 Hz 220 V
F 3 F
A C
1
3
F 2 F
96
95
Figura 3.65. Esquema de mando.
Funcionamiento
Al accionar el pulsador S1Q, se activa la bobina K1M, y, por tanto, todos sus
contactos asociados (cierra todos sus contactos abiertos y abre los cerrados), con
lo que el motor M1M se pone en funcionamiento.
La diferencia con el circuito anterior se basa en el contacto abierto del contactor
K1M, conectado en paralelo con el pulsador de marcha; lo que permite que, una
vez hayamos eliminado la presión sobre el pulsador, el motor siga funcionando,
pues la tensión de alimentación llegará a la bobina a través de su propio contacto
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 61
03
Otra de las diferencias que se establecen con el circuito anterior es el pulsador de
paro, que ahora sí tiene alguna función que cumplir, ¿cómo si no, podríamos
interrumpir la corriente que llega a la bobina? Efectivamente, en todos los circuitos
intercalamos al principio un pulsador de paro, que consiste en un contacto
normalmente cerrado en reposo, por lo que, hasta que no es activado, no abre el
circuito, desactivando así la bobina o las bobinas que hubiese en funcionamiento.
También podemos emplear el siguiente esquema de mando que incluye el circuito
auxiliar de señalización:
K 1 M
A1
A2
2
1 L 1
N
S 1 Q
3
S 0 Q
1 50 Hz 24 V
F4F
H 1 H
X1
X2
98
97
H 2 H
X1
X2
24
23
K 1 M
4 5
L 1
1 50 Hz 220 V
F3F
F 5 F
F 2 F
96
95
12
11
14
13
14
13
K 1 M
A C
1
3
5
Figura 3.66. Esquema de mando con auxiliar de señalización.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
62
3.5.3. Puesta en marcha de un motor desde dos puntos
1
L 2
L 3
3 50 Hz 380 V
L 1
F 1 F
K 1 M
1
2
3
4
5
6
F 2 F
1
2
3
4
5
6
3 ~
M
U V W
PE
M 1 M
Figura 3.67. Esquema de potencia.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 63
03
K 1 M
A1
A2
2
L 1
N
S 2 Q
3
S 1 Q
1 50 Hz 220 V
F 3 F
S 3 Q
K 1 M
S 0 Q
4
F 2F
96
95
12
11
12
11
14
13
14
13
14
13
A C
1
4
Figura 3.68. Esquema de mando.
Funcionamiento
Es el mismo que el del esquema anterior, pero con la diferencia de que añadimos
un pulsador de paro en serie con el que teníamos, S1Q, y uno de marcha en
paralelo, S3Q.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
64
3.5.4. Inversión sin pasar por paro
K1B
1
2
3
4
5
6
F2 F
3
~
M
1
2
3
4
5
6
U V W
PE
M1M
F1F
K2B
1
2
3
4
5
6
1 2
L2
L3
3 50Hz 380V
L1
Figura 3.69. Esquema de potencia.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 65
03
3
22
21
S 1 B
S 2 B
14
13
14
13
K 1 B
4 5
K 1 B
A1
A2
N
22
21
K 2 B
22
21
S 0 Q
22
21
S 2 B
S 1 B
14
13
14
13
K 2 B
K 2 B
A1
A2
22
21
K 1 B
6
F3F
1 50Hz 220V
L 1
A C
1
4
5
A C
2
6
3
F 2F
96
95
Figura 3.70. Esquema de mando.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
66
3 4
K 1 B
A1
A2
N
22
21
K 2 B
K 2 B
A1
A2
22
21
K 1 B
D O I
S 1 B
F3F
1 50 Hz 220 V
L 1
F 2F
96
95
A C
1
A C
2
4 3
Figura 3.71. Esquema de mando accionado por selector.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 67
03
3
12
11
S 3 B
S 2 B
K 1 B
4 5
12
11
S 0 Q
S 4 B
14
13
K 2 B
6
22
21
S 4 B
K 1 B
A1
A2
N
22
21
K 2 B
K 2 B
A1
A2
22
21
K 1 B
22
21
S 3 B
S 1 B
24
23
S 2 B
7 8
F3F
1 50 Hz 220 V
L 1
F 2F
96
95
12
11
S 1 B
14
13
24
23
14
13
14
13
A C
1
4
A C
2
7
6 3
Figura 3.72. Esquema de mando accionado por pulsadores y finales de carrera
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
68
Funcionamiento
En el primer esquema de mando, y siempre a través del contacto cerrado del relé
térmico de protección, se han utilizado aparte del pulsador de paro, uno de marcha
izquierda y otro de marcha derecha de doble cámara; esto es, cada pulsador posee
un contacto abierto y otro cerrado, y la línea discontinua que les une significa la
unión mecánica de ambos. En paralelo con cada contacto abierto del pulsador
correspondiente conectamos el contacto de reposición (un auxiliar del contacto
principal), y la alimentación de la bobina no es posible si no se encuentra cerrado el
contacto de la otra que hemos detectado y que se denomina contacto de
enclavamiento.
Al accionar el pulsador S2B, conseguimos establecer la alimentación de la bobina
K2B, al tiempo que impedimos que se pueda poner en marcha la otra bobina, y
viceversa.
Aunque accionemos S1B y S2B al mismo tiempo, nunca "entrarán" las dos bobinas
a la vez, todo lo contrario, no se conectará ninguna.
El segundo esquema, basado en un selector, es menos complejo debido a la propia
naturaleza del contacto a realizar. Entra uno o entra otro sentido de giro. Por
precaución se han conectado los contactos de enclavamiento.
Por último, el esquema accionado por pulsadores marcha - paro (MP) y finales de carrera
(FC) nos ofrece la posibilidad (empleando pulsadores de doble cámara o contacto y
finales de cámara de las mismas características) de accionar, mediante el pulsador,
el sentido de giro y que el motor pare cuando llegue a un punto concreto delimitado
por el final de carrera.
Podrás observar mirando atentamente el esquema que nunca pueden conectarse al
mismo tiempo.
Esta última instalación es muy empleada, como se podrá observar a lo largo de
este tema.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 69
03
3.5.5. Inversión pasando por paro
K 1 B
1
2
3
4
5
6
F 2 F
3 ~
M
1
2
3
4
5
6
U V W
PE
M 1 M
F 1 F
K 2 B
1
2
3
4
5
6
1 2
L 2
L 3
3 50Hz 380V
L 1
Figura 3.73. Esquema de potencia.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
70
3
22
21
S 1 B
S 2 B
14
13
K 1 B
4 5
K 1 B
A1
A2
N
22
21
K 2 B
S 0 Q
22
21
S 2 B
S 1 B
14
13
K 2 B
K 2 B
A1
A2
22
21
K 1 B
6
F3F
1 50Hz 220 V
L 1
F 2F
96
95
12
11
14
13
14
13
A C
2
6
A C
1
4
5 3
Figura 3.74. Esquema de mando.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 71
03
Funcionamiento
El esquema es idéntico al anterior, con la única diferencia de que el contacto de
reposición no está en paralelo con el pulsador de marcha solamente, sino que al
mismo tiempo establece la conexión en paralelo con el contacto cerrado del
pulsador contrario.
3.5.6. Inversión temporizada a la conexión
K1B
1
2
3
4
5
6
F2 F
3
~
M
1
2
3
4
5
6
U V W
PE
M1M
F1F
K2B
1
2
3
4
5
6
1 2
L2
L3
3 50Hz 380V
L1
Figura 3.75. Esquema de potencia.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
72
3
S 1 B
14
13
K 1 B
4 5
K 1 B
A1
A2
N
K 1 B
34
33
22
21
K 2 B
6
F3F
1 50Hz 220V
L 1
14
13
K 2 B
K 2 B
A1
A2
22
21
K 1 B
K 3 T
A1
A2
18
17
K 3 T
26
25
K 3 T
7
A C
1
4
6
5
A C
2
7
5
14
13
12
11
S 0 Q
F 2F
96
95
Figura 3.76. Esquema de mando.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 73
03
Funcionamiento
Por lo frecuente de su uso hemos creído conveniente realizar esta instalación, con
el objeto de aclarar el funcionamiento del temporizador a la conexión.
Un temporizador está compuesto, como sabemos, de una bobina y dos contactos
asociados, uno cerrado y otro abierto. En el caso de los temporizadores a la
conexión, ésta se realiza cuando transcurre el tiempo que hemos regulado, y los
contactos cambian su posición.
Así, observamos que al accionar S1B llega tensión a la bobina K1B a través del
contacto K3T del temporizador, que, al estar cerrado, permite que se active y,
además de reponerse con su contacto auxiliar 13-14, alimenta la bobina del
temporizador K3T para que éste se ponga en funcionamiento.
Una vez transcurrido el tiempo prefijado, se conmutan los contactos del
temporizador, interrumpiendo el paso de la corriente a la bobina K1B y
estableciéndolo en la bobina K2B.
Las aplicaciones en las que se pueden emplear estos temporizadores son
innumerables.
3.5.7. Inversión temporizada a la desconexión
3 50Hz 380V
Figura 3.77. Esquema de potencia.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
74
3
S 1 B
14
13
4
K 1 B
A1
A2
N
5
F3F
1 50 Hz 220 V
L 1
K 2 B
A1
A2
26
25
K 1 B
6
K 3 T
A1
A2
18
17
K 3 T
F 2F
96
95
12
11
S 0 Q
22
21
A C
1
5
3
A C
2
6
K 1 B
14
13
K 2 B
14
13
K 3 T
Figura 3.78. Esquema de mando.
Funcionamiento
En este caso, los contactos del temporizador cambian su posición nada más
alimentar la bobina del mismo, y vuelven a su posición de reposo una vez
transcurrido el tiempo prefijado por nosotros.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 75
03
3.5.8. Instalación de una puerta eléctrica
K 1M
1
2
3
4
5
6
F 2 F
3 ~
M
1
2
3
4
5
6
U V W
PE
M 1 M
F 1 F
K 2M
1
2
3
4
5
6
1 2
L 2
L 3
3 50Hz 380V
L 1
Figura 3.79. Esquema de potencia.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
76
L 1
S 1 Q S 2 Q
K 1 M
K 2 M
K 1 M K 2 M
K 2 M
K 1 M
N
ABAJO
ARRIBA S 3 S 4
3
1 50Hz 220V
F 3 F
F 2F
96
95
4 5 6
14
13
14
13
14
13
14
13
12
11
12
11
22
21
22
21
A C
1
3
A C
2
6
5 4
Figura 3.80. Esquema de mando simple.
Funcionamiento
La última revisión de inversión de sentido de giro sin pasar por paro, en la cual se
empleaban no sólo pulsadores, sino finales de carrera, podemos utilizarla en una
aplicación bastante frecuente como la puerta de un garaje.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 77
03
A través del contacto cerrado del relé térmico alimentamos a los pulsadores S1Q
(exterior) y S2Q (interior), que tienen a su vez conectados en paralelo sus contactos
de reposición, y, al mismo tiempo, están conectados entre sí con el propósito de
que la puerta se pueda activar instantáneamente desde el interior o el exterior,
situación que vendrá determinada por los finales de carrera arriba - abajo.
Este esquema no contempla la posible avería o fallo de red en el momento en que
la puerta no esté pulsando uno de los dos finales de carrera, con lo que será una
maniobra incompleta.
S 1 S 2
K 1 M
K 2 M
K 1 M K 2 M
K 2 M
K 1 M
N
S5
S 3 S 4
L 1
3
1 50Hz 220V
F 3 F
4 6 7
5
F 2F
96
95
14
13
14
13
14
13
14
13
12
11
22
21
22
21
A C
1
3
6
A C
2
7
4
11
12 14
11
12
Figura 3.81. Esquema de mando con conmutador.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
78
Funcionamiento
Para solucionar el problema comentado en el anterior esquema, hemos instalado
Si seguimos el esquema, observamos que al accionar cualquiera de los dos
pulsadores S1 o S2, "pasa corriente" a uno de los dos circuitos de subida - bajada,
dependiendo de la posición del conmutador, al que la puerta acciona a su paso por
el mismo. Los finales de carrera tienen la misión de evitar que la puerta se accione
accidentalmente, en caso de una manipulación inadecuada del conmutador.
S 1 S 2
K 1 M
K 2 M
K 1 M K 2 M
K 2 M
K 1 M
N
S 5
K 3 T
S 3
S 4
S 3
K 3 T
F 2F
96
95
L 1
3
1 50Hz 220V
F 3 F
4 6 7
5 8
14
13
14
13
18
17
14
13
14
13
11
12 14
22
21
12
11
22
21
22
21
A C
2
7
A C
1
3
6 4
14
13
Figura 3.82. Esquema de mando con temporizador.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 79
03
Funcionamiento
En este circuito añadimos un temporizador que tiene la misión de hacer bajar la
puerta transcurrido un tiempo.
Esto se logra gracias al contacto abierto que hemos conectado en paralelo con los
dos pulsadores, interior-exterior.
3.5.9. Puente grúa de tres movimientos
Figura 3.83. Esquema de potencia.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
80
Figura 3.84. Esquema de mando.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 81
03
Funcionamiento
El circuito consta de tres inversiones:
Gancho subida bajada.
Carro izquierda derecha.
Puente adelante atrás.
Hemos añadido el contacto K7M, que tiene la misión de cortar, mediante el final de
carrera S10Q, la corriente la subida y la bajada del gancho en el circuito de
potencia, en el caso de que por alguna razón el final de carrera fallara.
3.5.10. Arranque estrella-triángulo
F 1 F
1 2 3
L 2
L 3
3 50 Hz 380 V
L 1
F 2 F
1
2
3
4
5
6
M 1 M
W 1
V 1
U 1
P
E
U 2
V 2
W 2
3 ~
M
K 1 M
1
2
3
4
5
6
K 3 M
1
2
3
4
5
6
K 2 M
1
2
3
4
5
6
Figura 3.85. Esquema de potencia.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
82
4 5 6
N
7 8
K 2 M
A1
A2
K 3 M
A1
A2
22
21
K 2 M
12
11
K 3 M
S 1 A
14
13
K 2 M
F3F
1 50 Hz 220 V
L 1
K 4 T
A1
A2
K 1 M
A1
A2
K 1 M
18
17
K 4T
26
25
K 4 T
9
24
23
K 1 M
F2F
96
95
12
11
S 0 A
14
13
14
13
A C
7
A C
3
8
A C
2
A C
1
6
5 7 5
9
Figura 3.86. Esquema de mando accionado por pulsadores. Variante A.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 83
03
A C
4 5 6
N
7
K2M
A1
A2
K1M
A1
A2
12
11
K3M
F3F
1 50 Hz 220 V
L1
K4T
A1
A2
K3M
A1
A2
16
15
K4T
34
33
8 9
22
21
22
21
K1M
14
13
S1A
12
11
S0A
14
13
14
13
34
33
K2M
F 2F
96
95
A C
3
6
5
7
9
A C
1
8
9
5
A C
2 5
Figura 3.87. Esquema de mando accionado por pulsadores. Variante B.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
84
4 5 6
N
7 8
K 2 M
A1
A2
K 3 M
A1
A2
22
21
K 2 M
12
11
K 3 M
14
13
K 2 M
F3F
1 50Hz 220V
L 1
K 4 T
A1
A2
K 1 M
A1
A2
18
17
K4T
26
25
K 4T
9
14
13
K 1 M
14
13
S 0 A
F 2F
96
95
A C A C
3
8
5 7
A C
2 5
A C
1 9
7
Figura 3.88. Esquema de mando accionado por interruptores. Variante A.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 85
03
A C A C
3
6
5 9
A C
1 5
A C
2 5
4 5 6
N
7
K 2 M
A1
A2
K 1 M
A1
A2
12
11
K 3 M
F3F
1 50 Hz 220 V
L 1
K 4 T
A1
A2
K 3 M
A1
A2
16
15
K 4T
34
33
8 9
32
31
12
11
K 1 M
24
23
24
23
14
13
K 2 M
F 2F
96
95
7
8
9
14
13
S 0 A
Figura 3.89. Esquema de mando accionado por interruptores. Variante B.
Funcionamiento
En la maniobra tratamos de establecer una conmutación entre dos contactores,
dejando en funcionamiento el tercero.
Para la conexión en estrella tenemos los contactores K1M y K2M, siendo los de
conexión en triángulo K1M y K3M.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
86
Es de suma importancia en esta instalación que los contactores K2M y K3M nunca
puedan conectarse al mismo tiempo, pues provocaríamos un cortocircuito entre las
tres fases de alimentación, destruyendo los contactos del circuito.
Es de observar que en este circuito la bobina del
temporizador está continuamente alimentada. Esto es algo
perjudicial para su correcto funcionamiento y poco
práctico, ya que el temporizador sólo es necesario para
establecer la conmutación; una vez realizada ésta, debería
estar desconectado.
En la versión de pulsadores de la variante B, observamos que el temporizador deja
de ser alimentando una vez establecida la conmutación.
En la variante A accionada por interruptores, tenemos el mismo problema que en la
variante A con pulsadores, defecto que se corrige en la versión B.
3.5.11. Arranque estrella-triángulo con inversión
1 2
K 4 M
1
2
3
4
5
6
F 2 F
1
2
3
4
5
6
F 1 F
K 1 M
1
2
3
4
5
6
K 2 M
1
2
3
4
5
6
3
L2
L3
3 50 Hz 380 V
L 1
K 3 M
1
2
3
4
5
6
M 1 M
W 1
V 1
U 1
P
E
U 2
V 2
W 2
3 ~
M
Figura 3.90. Esquema de potencia.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 87
03
4 5 6
N
7
K4M
A1
A2
K2M
A1
A2
22
21
K2M
F3F
1 50Hz 220V
L1
K3M
A1
A2
8
22
21
K1M
14
13
S1A
14
13
K4M
S2A K1M
26
25
K5A
18
17
22
21
K4M
12
11
K3M
9
K1M
A1
A2
K2M
32
31
K1M
22
21
S2A
32
31
K2M
34
33
K4M
44
43
K1M
22
21
S1A
44
43
K2M
10
K5A
A1
A2
A C A C
2
7 5
A C
1 5
A C
2 5
7
9
F 2F
96
95
S 0 A
12
11
14
13
14
13
14
13
A C
5
7 3
6
8
9 8
10
8
Figura 3.91. Esquema de mando accionado por pulsadores.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
88
4 5 6
N
7
K4M
A1
A2
K2M
A1
A2
22
21
K2M
F3F
1 50Hz220V
L1
K3M
A1
A2
8
22
21
K1M
14
13
K4M
26
25
K5A
18
17
22
21
K4M
12
11
K3M
9
K1M
A1
A2
10
D O I
S1A
32
31
K1M
32
31
K2M
14
13
K1M
14
13
K2M
34
33
K4M
K5A
A1
A2
F 2F
96
95
S1A
A C A C
3
6
5 7
A C
2 5
A C
1 5
8
A C
2 5
10 8
9 9
7
Figura 3.92. Esquema de mando accionado por selector.
Funcionamiento
En este caso el temporizador tiene la característica de ser a la conexión -
desconexión, actuando el contacto de la línea 5 como desconexión y el de la línea 7
como conexión, tal y como marcan los símbolos.
Al pulsar S1A, el temporizador cierra su contacto abierto de la línea 5, haciendo que
le llegue tensión a la bobina del contacto K4M, que es el encargado de efectuar la
conexión estrella en un sentido de giro o en otro, dependiendo de si pulsamos al
inicio S1A o S2A. El paso de estrella a triángulo se realiza automáticamente al
conmutarse los contactos del temporizador, una vez transcurrido el tiempo
prefijado. En este esquema se pone en evidencia que los números que señalizan
las diferentes líneas del circuito vienen de maravilla a la hora de poder explicar la
instalación a una tercera persona, por ejemplo, nuestro ayudante o cualquier
compañero. En la versión de selector el funcionamiento es el mismo, pudiéndose
escoger con el selector el sentido de giro.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 89
03
3.5.12. Dos velocidades con bobinados separados
1 2
L 2
L 3
3 50Hz 380V
L 1
F 4 F
1
2
3
4
5
6
F 3 F
1
2
3
4
5
6
F 1 F F 2 F
M 1 M
1 W
1 V
1 U
PE
2 W
2 V
2 U
3 ~
M
K 2M
1
2
3
4
5
6
K 1M
1
2
3
4
5
6
Figura 3.93. Esquema de potencia.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
90
3 4 5
N
6
22
21
K 2 M
F5F
1 50 Hz 220 V
L 1
S 0 Q
S 2 Q
14
13
S 1 Q
S 1 Q
14
13
S 2 Q
14
13
K 1 M
14
13
K 2 M
22
21
K 1 M
K 1 M
A1
A2
K 2 M
A1
A2
F 3F
96
95
F 4F
96
95
12
11
22
21
22
21
A C
1 5
4
A C
2 3
6
Figura 3.94. Esquema de mando accionado por pulsadores.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 91
03
3 4
N
I O II
S 1 Q
22
21
K 2 M
K 1 M
A1
A2
22
21
K 1 M
K 2 M
A1
A2
F5F
1 50 Hz 220 V
L 1
F 3F
96
95
F 4F
96
95
A C
1 4
A C
2 3
Figura 3.95. Esquema de mando accionado por selector.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
92
Funcionamiento
Nada más fácil, al ser dos bobinados separados, cuando hacemos llegar tensión al
contactor K1M entra la 1ª velocidad del motor, y cuando se produce la conmutación
manual o automática desactivamos K1M y activamos K2M y K3M, entrando la 2ª
velocidad.
En un motor con devanados separados podemos
escoger las r.p.m. de cada velocidad.
En un motor de tipo Dahlander las velocidades están en
relación 1:2.
3.5.13. Dos velocidades conexión Dahlander
F 4 F
1
2
3
4
5
6
F 2 F
1 2
F 1 F
3
F 3 F
1
2
3
4
5
6
M 1 M
U2
V2
W2
P
E
U1
V1
W1
3 ~
M
L 2
L 3
3 50Hz 380V
L 1
K 1 M
1
2
3
4
5
6
K 3 M
1
2
3
4
5
6
K 2 M
1
2
3
4
5
6
Figura 3.96. Esquema de potencia.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 93
03
4 5 6
N
7 8
S 2 Q
K 1 M
A1
A2
K 2 M
A1
A2
K 3 M
A1
A2
22
21
K 1 M
22
21
K 2 M
12
11
K 3 M
24
23
S 1 Q
S 1 Q
24
23
S 2 Q
14
13
K 2 M
14
13
K 1 M
34
33
K 2 M
S 0 Q
F5F
1 50 Hz 220 V
L 1
F 3F
96
95
F 4F
96
95
12
11
12
11
12
11
A C
2
5
6
A C
3 4
7
8
A C
1 4
Figura 3.97. Esquema de mando. Versión A.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
94
F5F
L 1
N
F 3 F
SOQ
S 1 M
14
13
K 1 M
12
11
S 2 M
22
21
K 3 M
K 1 M
A1
A2 K 2 M
A1
A2
24
23
14
13
K 3 M
K 3 M
A1
A2
22
21
K 1 M
N
H3H
K3M
K2M
K1M
ESQUEMA LÁMPARAS
H2H
H1H
1 50Hz 220V 4 5 6 7 8
96
95
F 4F
96
95
12
11
A C
2
5
8
A C
3
A C
1 4
7
13
14
Figura 3.98. Esquema de mando. Versión B.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 95
03
Figura 3.99. Esquema de usuario. Versión B.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
96
F5F
L 1
N
F 3 F
SOQ
S 1 Q K 1 M
12
11
K 3 M
K 1 M
A1
A2 K 2 M
A1
A2 K 3 M
A1
A2
22
21
K 1 M
4 5 6 7 8 9 10
K 4 T
38
37
K 4 T K 2 M
K 4 T
A1
A2
22
21
K 2 M
26
25
K 4 T
N
H3H
K3M
K2M
K1M
ESQUEMA LAMPARAS
H2H
H1H H4H
K4M
1 50 Hz 220 V
96
95
F 4 F
96
95
12
11
14
13
14
13
14
13
14
A C
1
5
9
A C
2 10
A C
3 4
8
A C
6 4
7
Figura 3.100. Esquema de mando. Versión C
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 97
03
Figura 3.101. Esquema de usuario. Versión C.
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
98
L 1
N
SO
SI K 1 M
K 1 M K 3 M
K 3 M
K 2M
K 2M SII
K 1 M
K 2M
K 1 M
K 3 M
K 2M
F 3F
96
95
1 50 Hz 220 V
F 5F
F 4F
96
95
12
4 5 6 7 8 9
11
14
13
14
13
34
33
14
13
14
13
14
13
22
21
22
21
34
33
22
21
C
6
2
A C
4
1
7
A C
4
3
6
A
5
8 9
Figura 3.102. Esquema de mando. Versión D.
Es necesario pasar por la primera velocidad para llegar a
la segunda, y pasar por paro para conectar.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 99
03
Funcionamiento
Podrá observar que le hemos ofrecido un montón de opciones y de variantes en
esta instalación; esto no es una perogrullada: tiene su razón de ser; este tipo de
instalación se emplea en la industria muy frecuentemente y puede caer en sus
manos infinidad de esquemas diferentes, que tienen como finalidad la misma
aplicación.
Hay que destacar que en la 1ª velocidad conectaremos K1M y quedando abierto el
devanado U2-V2-W2; en la 2ª velocidad conectamos evidentemente este devanado
y cerramos en estrella el compuesto por W1-V1-U1. Como es natural, tenemos que
tomar todas las precauciones para que cuando "entre" K2M, esté desconectado
K1M, para no producir un cortocircuito que podríamos denominar "La traca Tudela"
realizada por la empresa "Unión Explosivos Riotinto".
Por lo demás, la instalación es sumamente sencilla y la única pega que nos
podemos encontrar es confundir el esquema de potencia con el correspondiente
estrella-triángulo. Precisamente para evitar este fallo están las siglas y
nomenclaturas empleadas para las salidas de las bobinas que ya estudiamos en el
tema 1. En caso de que no estén marcadas las siglas, o nos encontremos con que
tenemos que instalar un motor y no sabemos si es normal o de velocidades, ¿cómo
distinguir un motor normal con las 6 salidas en la placa, de un motor de dos
velocidades?
Sencillo: sabemos que en un motor normal las bobinas están ubicadas de la
siguiente forma:
Figura 3.103. Conexión interior bobinas motor.
y que si utilizamos el polímetro entre los extremos de una bobina en la posición de
continuidad, éste emitirá una señal sonora.
Si el motor es de dos velocidades, las bobinas estarán conectadas como sigue:
Formación Abierta
Esquemas de automatismos
100
Figura 3.104. Conexión interior bobinas motor dos velocidades.
Por lo que si efectuamos la misma medición anterior, en este caso el polímetro no
emitirá señal sonora alguna.
3.5.14. Permutación de motores
L2
L3
3 50Hz 380V
L1
1
F1F
F3 F
1
2
3
4
5
6
3
~
M
U V W
PE
M1M
2
F2F
F4 F
1
2
3
4
5
6
3
~
M
U V W
PE
M2M
K1M
1
2
3
4
5
6
K2M
1
2
3
4
5
6
Figura 3.105. Esquema de potencia.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 101
03
A C
1
5
A C
2 3
A C
6 3
8
7
9
5 6
N
7
K1M
A1
A2
F5F
1 50 Hz220V
L1
8
K1A
A1
A2-B2
B1
K2M
A1
A2
4
M O A
S1A
3
14
13
B5N
9
14
13
K1A
14
13
K2M
24
23
K1M
24
23
K2M
22
21
K1A
14
13
K1M
32
31
K2M
98
97
P
F 3F
96
95
Figura 3.106. Esquema de mando.
Funcionamiento
En primer lugar tenemos que indicar que el contactor K1A no es otra cosa que un
relé biestable o de memoria, que en nuestro caso se puede sustituir por un
telerruptor o dos contactos auxiliares, empleando en uno de ellos un contacto
cerrado y en el otro uno abierto.
Este tipo de instalación tiene muchas variantes dependiendo de la aplicación que se
le dé, puesto que también se podría emplear para instalaciones de emergencia.
Lo que se pretende con este montaje es que de una forma manual "M", se conecta
siempre el motor MIM, que solamente en caso de avería por sobreintensidad
conmutaría al otro motor, M2M.
En la posición del selector S1A en "A" automática, será el presostato B5N el que
establezca la necesidad de entrada de la bomba correspondiente, siendo el resto
del funcionamiento idéntico a lo anteriormente comentado.
Automatismo Eléctrico
Esquemas de automatismos 103
03
Resumen
Se ha estudiado la simbología necesaria para la realización de un sistema de
automatismo se representan en un esquema.
El esquema de control o mando se elaboran las ordenes necesarias para la
ejecución del proceso en función de los captadores de señal y de la información
que nos da el propio proceso.
El esquema de potencia efectúa las operaciones ejecutando las ordenes que
proporciona el esquema de mando.
Todos los elementos que componen el esquema tienen que estar totalmente
definidos por su símbolo, identificación y marcado de bornes.
Para completar la información de cualquier esquema se pude añadir una
leyenda y las referencias cruzadas de cada uno de los elementos (contactores,
temporizadores).
Cualquier automatismo tendrá una característica combinacional, es decir,
depende de las señales que recibe de los captadores y secuencial que depende
de esas señales y además del instante en el que se encuentra el proceso.
Planteamiento de los distintos esquemas de mando (función memoria,
temporización) y después las aplicaciones concretas para el arranque y su
protección (inversión de giro, estrella triángulo) y conexión Dahlander (motor de
dos velocidades).
Automatismos esquemas

Automatismos esquemas

  • 1.
  • 3.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 1 03 Índice OBJETIVOS........................................................................................................ 3 INTRODUCCIÓN................................................................................................. 4 3.1. Simbología ................................................................................................. 5 3.1.1. Letras para designar el tipo de un aparato, según une-en 81346- 2:2011............................................................................................... 19 3.1.2. Letras para la designación de funciones generales, según une-en 81346-2:2011.................................................................................... 20 3.1.3. Designaciones de algunos conductores y sus puntos de conexión (bornes, empalmes) según une-en 60445:2007................................ 21 3.2. Tipos de esquemas utilizados en automatismo eléctrico.................... 22 3.3. Normas básicas para la realización de esquemas ................................ 26 3.4. Esquema de mando................................................................................. 37 3.4.1. Funcionamiento del contactor............................................................ 37 3.4.2. Función memoria............................................................................... 39 3.4.3. Relación entre varios contactores...................................................... 41 3.4.4. Secuencia entre los contactores ........................................................ 47 3.4.5. Esquemas con temporización............................................................ 52 3.5. Esquemas de automatización................................................................. 55 3.5.1. Puesta en marcha de un motor por aproximación.............................. 55 3.5.2. Puesta en marcha de un motor con reposición .................................. 59 3.5.3. Puesta en marcha de un motor desde dos puntos ............................. 62 3.5.4. Inversión sin pasar por paro............................................................... 64 3.5.5. Inversión pasando por paro ............................................................... 69 3.5.6. Inversión temporizada a la conexión.................................................. 71 3.5.7. Inversión temporizada a la desconexión ............................................ 73 3.5.8. Instalación de una puerta eléctrica..................................................... 75 3.5.9. Puente grúa de tres movimientos....................................................... 79 3.5.10. Arranque estrella-triángulo................................................................. 81 3.5.11. Arranque estrella-triángulo con inversión........................................... 86 3.5.12. Dos velocidades con bobinados separados....................................... 89 3.5.13. Dos velocidades conexión Dahlander................................................ 92 3.5.14. Permutación de motores.................................................................. 100 RESUMEN....................................................................................................... 103
  • 5.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 3 03 Objetivos Saber interpretar los símbolos eléctricos, que componen diferentes esquemas, situados al mismo tiempo en distintos tipos de planos. Analizar los diferentes elementos que componen un sistema de automatización uno a uno. Realizar e interpretar esquemas de automatismos siguiendo las normas necesarias para que estos esquemas sean interpretados por cualquier persona.
  • 6.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 4 Introducción Para poder interpretar cualquier tipo de plano o esquema, debemos ayudarnos siempre de la normativa que lo regula. El elevado número de símbolos y formas, más o menos geométricas, que conforman los esquemas de automatización, no podían escapar a ésta, puesto que es la única manera de facilitarnos la comprensión de los mismos y el trabajo que realizaremos. No se pretende tampoco crear un extensísimo diccionario que nos llevaría, quizá, a una mayor confusión, sino el confeccionar unas tablas que engloben los símbolos más utilizados en las instalaciones eléctricas. Es también nuestro deseo el poder llevar cierta claridad a los diferentes tipos de esquemas homologados, para que el alumno pueda escoger en su momento el que más convenga a cada aplicación. Por último, no dejamos de lado algo que en la mayoría de las ocasiones pasa desapercibido en la docencia: los planos. Hay diferentes medidas, que se emplean según convenga en cada situación, pero no adelantemos acontecimientos: el alumno encontrará la respuesta a todas estas incógnitas en el transcurso de esta Unidad Didáctica.
  • 7.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 5 03 3.1. Simbología A continuación pasamos a desarrollar, en forma de tabla, los símbolos más comúnmente empleados en los esquemas y planos eléctricos. El alumno deberá estudiarlos con atención e intentar memorizarlos. Es conveniente, asimismo, conocer las diferentes normas y homologaciones más frecuentemente empleadas, tanto en Europa como en América. Algunas de las más importantes son: BS Prescripciones británicas. CEI Comité electrotécnico internacional. DIN Normas alemanas para la industria. IRANOR Instituto de racionalización y normalización en España. UNE Una norma española. VDE Asociación electrotécnica alemana. IEC Comisión electrotécnica internacional. ANSI Normativa americana. Figura 3.1. Principales normas y homologaciones.
  • 8.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 6 SÍMBOLOS UTILIZADOS EN LOS DIFERENTES ESQUEMAS E. TEÓRICO O FUNCIONAL E. PRÁCTICO O MULTIFILAR E. UNIFILAR Fusible / / Lámpara Interruptor / Conmutador de puente / Conmutador de cruce Pulsador / Base de enchufe / Zumbador / / Indicador / / Automático de escalera / / Reactancia / / Cebador / Tubo fluorescente / Figura 3.2. Simbología utilizada en los diferentes esquemas.
  • 9.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 7 03 NATURALEZA DE LAS TENSIONES E INTENSIDADES IEC UNE DIN BS ANSI Corriente continua. = = = = Corriente alterna. = = = = Corriente continua o alterna(universal). = = = = C.a. monofásica, por ej. 16 2/3 Hz. 1x16 2/3 Hz o 1x16 2/3 c/s = 1x16 2/3 Hz 1x16 2/3 c/s 1 FASE 2 CABLES 16 2/3 CICLOS c.a. trifásica, por ej. 380V 50 Hz. 3x50 Hz 380V o 3x50 c/s 380V = 3x50 Hz 380V = 3 FASE 3 CABLES 50 CICLOS 380 V c.a. trifásica con conductor neutro, por ej. 380 V 50 Hz. 3Nx50 Hz 380V o 3Nx50 c/s 380V / 3Nx50 Hz 380 V / 3 FASE 4 CABLES 50 CICLOS 380 V c.a. trifásica con conductor neutro puesto a tierra, por ej. 380 V 50 Hz. 3NPEx50 Hz 380 V o 3PENx50 c/s 380 V / 3PENx50 Hz 380 V / 3 FASE 4 CABLES 50 CICLOS 380 V (neutro) c.a. trifásica con conductor neutro y conductor de protección, por ej. 380 V 50 Hz. 3NPEx50 c/s 380 V o 3PENx50 c/s 380 V / 3/N/PEx50 Hz 380 V / 3 FASE 4 CABLES 50 CICLOS 380 V (neutro tierra) C.c. dos conductores, por ej. 220 V. 2-220V = = / 2 CABLES dc 220 V Ídem con conductor medio o neutro, por ej. 220 V. 2M-110 V 2N-220 V 2/M-220 / 3 CABLES DC 220 V Figura 3.3. Simbología de tensiones e intensidades.
  • 10.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 8 CONDUCTORES Y CONEXIONES IEC UNE DIN BS ANSI Conductor. Símbolo general. = = = = Conductor de protección (PE) o neutro puesto a tierra (PEN). = =IEC =IEC Conductor Neutro(N). = = = = Unión conductora de cables. = =IEC =IEC Conexión fija. = = = = Conexión móvil. = = = / Regleta de bornes. Bornes de conexión. =IEC 1 2 3 4 =IEC Figura 3.4. Simbología de conductores y conexiones.
  • 11.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 9 03 ELEMENTOS GENERALES DE UN CIRCUITO IEC UNE DIN BS ANSI Resistencia. =IEC = IEC = IEC Resistencias con tomas fijas. = = = = Devanados, bobinas (inductancias). =UNE Ídem con tomas fijas. = UNE =UNE Condensador. = Condensador con toma. / = IEC / / Tierra. = = = = Masa. Figura 3.5. Simbología de elementos generales de un circuito.
  • 12.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 10 ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN IEC UNE DIN BS ANSI Contacto de cierre. Contacto de apertura. Contacto de conmutación. Contacto de conmutación sin interrupción. Contacto temporizado abierto. Cierre retardado. = TO O TDO Contacto temporizado cerrado. Apertura retardada. = TO O TDO Contacto temporizado abierto. Apertura retardada. = TO O TDO Contacto temporizado cerrado. Cierre retardado. = TO O TDO Contacto con relé térmico (guardamotor). Figura 3.6. Simbología de elementos mecánicos de conexión.
  • 13.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 11 03 ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN (MANIOBRA Y PROTECCIÓN) IEC UNE DIN BS ANSI Barra de seccionamiento (barra de conexión). =IEC =IEC / Dispositivo de enchufe. Interruptor de potencia. Símbolo general. CB Seccionador tripolar. =IEC Seccionador en carga, tripolar. =UNE / Seccionador con fusibles. =IEC =UNE Interruptor automático con protección magnetotérmica. Figura 3.7. Simbología de elementos mecánicos de conexión (maniobra y protección).
  • 14.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 12 ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN (ACCIONAMIENTOS) IEC UNE DIN BS ANSI Accionamiento manual. = = = = Accionamiento mediante pedal. =IEC FOOT PERATED SWITCH =BS Accionamiento por leva. =IEC 1 2 3 =IEC =IEC Accionamiento por émbolo (neumático o hidráulico). =IEC =UNE PNEU Accionamiento de = = = / Accionamiento por motor. = = = M MOT Dispositivo de bloqueo o enganche. = = = Se indica con una nota Ídem bidireccional. Enclavado Libre =IEC =IEC Se indica con una nota Bloqueo por muesca. = = / Se indica con una nota Accionamiento retardado (a la derecha en este caso). = = / TDC O TC IDU O TO Figura 3.8. Simbología de elementos mecánicos de conexión (accionamientos).
  • 15.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 13 03 AUXILIARES MANUALES DE MANDO IEC UNE DIN BS ANSI Pulsador con accionamiento manual por empuje (NA). / / Pulsador con accionamiento manual por empuje (NA). / / Contacto con enclavamiento rotativo, accionamiento manual. / / Conmutador con dos posiciones y cero, con retorno a cero al cesar la fuerza de accionamiento (NA). 1 0 2 = 1 0 2 / / Conmutador con dos posiciones y cero, con enclavamiento en las dos posiciones. 1 0 2 = 1 0 2 / / Mando con pulsador. / / / / Interruptor manual (auxiliar de mando). = = / / Figura 3.9. Simbología de auxiliares manuales de mando.
  • 16.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 14 BOBINAS ELECTROMAGNÉTICAS IEC UNE DIN BS ANSI Sistema de accionamiento con retroceso automático, al cesar la fuerza de accionamiento, para contactores y similares. =IEC =IEC Relé o disparador de medida con indicación de la magnitud medida, por ej.: mínima tensión. =IEC =IEC / U V Sistema de accionamiento electromecánico retardado. Retraso a la desconexión. Muy retardado =IEC Muy retardado Ídem. Retraso a la conexión. =IEC SO Ídem. Retraso a la conexión y desconexión. =IEC =IEC SA Figura 3.10. Simbología de bobinas electromagnéticas.
  • 17.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 15 03 SÍMBOLOS DE SEMICONDUCTORES IEC UNE DIN BS ANSI Diodos semiconductores. Diodo limitador o zener, de un sentido. =DIM Ídem de doble sentido. =DIN Tiristor. =DIN Triac. =DIN Transistor PNP. =IEC Transistor NPN. =IEC Figura 3.11. Simbología de semiconductores.
  • 18.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 16 TRANSFORMADORES IEC UNE DIN BS ANSI Transformador con dos devanados separados. =UNE =UNE Autotransforma- dor. =UNE =UNE Derivado o bobina en general. =BS Transformador de tensión. =BS Transformador de tensión. Figura 3.12. Simbología de transformadores.
  • 19.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 17 03 MÁQUINAS ROTATIVAS IEC UNE DIN BS ANSI Motor trifásico con rotor de anillos rozantes. =IEC M 3~ M 3~ Motor trifásico con rotor de jaula. M =IEC M M 3~ M Motor trifásico con rotor de jaula, con seis bornes de salida. =IEC M 3~ Figura 3.13. Simbología de máquinas rotativas.
  • 20.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 18 APARATOS DE MEDIDA IEC UNE DIN BS ANSI Voltímetro. = = Amperímetro. = = Vatímetro. = = Fasímetro (indicando el factor de potencia o el ángulo). = COS = Frecuencímetro. = f Hz = Contador de energía activa. = = Contador de energía reactiva. = = Contador de horas. = = Contador de impulsos. = = Figura 3.14. Simbología de aparatos de medida. AUXILIARES DE SEÑALIZACIÓN IEC UNE DIN BS ANSI Bocina. =IEC Figura 3.15. Simbología de auxiliares de señalización.
  • 21.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 19 03 3.1.1. Letras para designar el tipo de un aparato, según une-en 81346-2:2011 Tipo de aparato ejemplos A Grupos constructivos, partes de grupos constructivos Amplificadores, amplificadores magnéticos, láser, combinaciones de aparatos B Convertidores de magnitudes no eléctricas en magnitudes eléctricas y al contrario Transductores, sondas termoeléctricas, termocélulas, células fotoeléctricas, cristales piezoeléctricos, micrófonos, pic-up, altavoces, aparatos de campo giratorio C Condensadores D Dispositivos de retardo, dispositivos de memoria, elementos binarios Conductores de retardo, elementos biestables, elementos monoestables, memorias de núcleos, registradores, memorias de discos, aparatos de cintas magnéticas E Diversos Instalaciones de alumbrado, instalaciones de calefacción; instalaciones que no están indicadas en otro lugar de esta tabla. F Dispositivo de protección Fusibles, descargador de sobretensión, relés de protección, disparador G Generadores Generadores rotativos, transformadores de frecuencia rotativos, baterías, equipos de alimentación, osciladores H Equipos de señalización Aparatos de señalización ópticos y acústicos J __ __ K Relés, contactores Contactores de potencia, contactores auxiliares, relés auxiliares, relés intermitentes, relés de tiempo, relés Reed L Inductividad Bobinas de reactancia M Motores __ N Amplificadores, reguladores Circuitos integrados P Instrumentos de medición, equipos de pruebas Instrumentos de medición, registradores y contadores, emisores de impulsos, relojes Q Aparatos de maniobra para altas intensidades Interruptores de potencia, seccionadores, interruptores de protección, interruptores para protección de motores, interruptores automáticos, seccionadores bajo carga con fusibles R Resistencias Resistencias, potenciómetros, reostatos, shunts, resistencias en derivación, termistores S Interruptores, selectores Pulsadores, interruptores de posición, interruptor de mando, conmutador-selector, selectores rotativos, adaptores selectores, emisores de señales T Transformadores Transformadores de tensión, transformadores de intensidad U Moduladores, convertidores Discriminadores, convertidores de frecuencia, demoduladores, convertidores, inversores, onduladores
  • 22.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 20 Tipo de aparato ejemplos V Válvulas, semiconductores Válvulas de vacío, válvulas de descarga en gases, diodos, transistores, tiristores W Vías de conducción, guiaondas Hilos de conexión, cables, guiaondas, acoplamientos dirigidos por guiaondas, dipolos, antenas parabólicas X Bornes, clavijas, enchufes Clavijas y cajas de enchufe, clavijas de pruebas, regletas de bornes, regletas de soldadura Y Equipos eléctricos accionados mecánicamente Frenos, embragues, válvulas Z Equipos de compensación, filtros, limitadores Circuitos para imitadores de cables, reguladores dinámicos, filtros de cristal Figura 3.16. Letras para designar el tipo de un aparato, según UNE-EN 81346- 2:2011. 3.1.2. Letras para la designación de funciones generales, según une-en 81346-2:2011 Indicativo Funciones generales A Función auxiliar B Dirección de movimiento (adelante, atrás, subir, bajar) C Contar D Diferenciar E F Protección G Prueba H Señalización J Integración K Servicio pulsante L Designación de conductores M Función principal N Medida P Proporcional Q Estado (marcha, parada, limitación) R Reposición, borrar S Memorizar, registrar T Medida de tiempo, retardar U __ V Velocidad (acelerar, frenar) W Sumar X Multiplicar Y Analógica Z Digital Figura 3.17. Letras para designar funciones generales, según UNE-EN 81346- 2:2011.
  • 23.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 21 03 3.1.3. Designaciones de algunos conductores y sus puntos de conexión (bornes, empalmes) según une-en 60445:2007 Función del conductor Red de corriente alterna fase 1 fase 2 fase 3 neutro L 1 L 2 L 3 N Red de corriente continua polo positivo polo negativo neutro L + L - M + - Conductor de protección Neutro con función de protección PE PEN Tierra E Tierra con poca tensión proveniente de otras redes TE Masa MM Figura 3.18. Designaciones de algunos conductores y sus puntos de conexión (bornes, empalmes) según UNE-EN 60445:2007.
  • 24.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 22 3.2. Tipos de esquemas utilizados en automatismo eléctrico Un esquema electrotécnico nos representa cómo se relacionan las distintas partes de un circuito, es decir, los elementos estudiados anteriormente (captadores, controladores y receptores) indicando cómo se conexionan con la red y entre sí todos esos elementos. Estos esquemas nos van a servir para la construcción y utilización del automatismo a preparar, especialmente a la persona que tiene que cablear el proceso y a la persona que tienen que llevar el mantenimiento de la instalación. En realidad se podrían dar infinidad de clasificaciones, el estudio se centrará en la automatización por contactores cuyos esquemas más utilizados son los esquemas de circuito, donde se darán los detalles de funcionamiento y conexión entre los equipos. Otro esquema necesario para la persona que va a construir el equipo es el esquema de emplazamiento o situación, que nos indica la disposición de los diferentes elementos en el cuadro de conexión. Después nos queda el esquema de conexiones, destinado a guiar la realización y verificación de las conexiones de los elementos. Es decir, en cualquier proceso industrial deben encontrarse 3 esquemas diferentes: Un esquema funcional o de circuitos, donde se detallarán claramente los elementos para que el técnico sea capaz de interpretar ese sistema, y que se divide en: Esquema de potencia. Esquema de mando o control. Esquema de situación o emplazamiento, en el que queda indicada la situación física de cada uno de los elementos que componen el equipo de control. Esquema de montaje o de conexiones, es aquel que representa las conexiones eléctricas entre los elementos integrantes de una instalación. A continuación se muestra un ejemplo completo referido a la puesta en marcha de un motor trifásico asíncrono de jaula de ardilla mediante una botonera exterior con dos pulsadores, marcha y paro, el motor alimentado con un contactor.
  • 25.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 23 03 Esquema funcional o de circuito a. Esquema de potencia K1 1 2 3 4 5 6 F2 3 ~ M u v w 1 2 3 L1 L2 L3 400 V F1 1 3 5 2 4 6 Figura 3.19. Esquema potencia. b.Esquema de mando L1 F2 S0 S1 K1 K1 95 96 11 12 13 14 13 14 A1 A2 X1 X2 X3 X4 4 5 F3 N Figura 3.20. Esquema de mando.
  • 26.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 24 Esquema de situación o emplazamiento En este esquema quedará indicada la situación física de cada uno de los elementos que constituyen la parte de mando. Para su realización se emplean una serie de figuras geométricas, con una referencia en el interior (identificación del elemento) para conocer los elementos de dicho cuadro. L 2 L 3 N P E L 1 V W P E U K1 F2 X 2 X 3 X 1 X 4 A1 1 3 5 A2 2 4 6 L1 L2 L3 95 L1 L2 L3 96 13 14 F1 F1 F1 F3 M U V W S0 S1 INTERIOR CUADRO PE Figura 3.21. Esquema de situación de elementos.
  • 27.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 25 03 Leyenda F1: protección parte potencia. F2: Térmico. F3: protección parte mando. K1: contactor giro. Figura 3.22. Leyenda del esquema de situación de elementos. Se suele acotar la parte del armario, no la de elementos, que es comercial, indicando de qué tipo estamos hablando. Se colocará en la memoria o en la propia leyenda. Esquema de conexionado Es aquel que representa la conexión eléctrica entre los elementos integrantes de una instalación o equipo de control. Puede referirse a las conexiones interiores y exteriores. Normalmente si se representan las conexiones del circuito de potencia y de mando conjuntamente. 14 13 12 11 14 13 A2 A1 4 6 5 2 1 3 K 1 M 96 95 4 6 5 2 1 3 F 2 N L1 L2 L3 U V W S1 S0 1 3 1 1 F 1 1 3 1 1 INTERIOR CUADRO Figura 3.23. Esquema de cableado.
  • 28.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 26 3.3. Normas básicas para la realización de esquemas Todos los esquemas se realizarán de acuerdo a la norma UNE 21 - 326 - 79 la cual nos comenta que este esquema explicaría el funcionamiento del equipo con la ayuda si es necesario de descripciones o informaciones suplementarias, tales como diagramas de tiempo. Como hemos comentado anteriormente utilizaremos 2 circuitos, por un lado el circuito principal o de potencia y por otro lado el circuito de mando, formando dos esquemas independientes dentro de un mismo conjunto; el esquema principal se representa en forma multifilar en la que los símbolos de los diferentes elementos están dispuestos conjuntamente con los conductores de la instalación. Signos de identificación Para seguir una regla general en todos nuestros esquemas, la información de cada uno de los elementos que componen nuestro automatismo se colocará de acuerdo con la norma UNE 21 - 326 - 75, la cual nos recomienda el siguiente diagrama de bloques. Subdivisión fundamental Situación en el plano Clase Número Identificación Función = : Figura 3.24. Diagrama de bloques de los signos de identificación. Observamos que cada bloque va precedido de un signo característico, para nosotros el más importante va a ser el bloque de identificación, ahora vamos a comentar cada uno de ellos. Subdivisión fundamental (=) Este bloque nos informará de la situación del elemento dentro de un proyecto, normalmente nos indicará el plano en el que se encuentra, a cada equipo se le asigna un número natural comenzando por 1. Situación en el plano (+) Este bloque nos indica en qué parte del plano encontramos el elemento que queremos detectar. Se puede emplear el método de cuadrícula o bien simplemente la numeración de cada una de las líneas del esquema.
  • 29.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 27 03 a. Método de cuadrícula Cajetín D C B A 1 2 3 4 5 Figura 3.25. División plano de dibujo. En este método se divide la hoja en zonas rectangulares, dando números para las abscisas y letras para las ordenadas como se representa en la figura anterior. Para establecer el código se pone primero la letra y después el número. Si quiero decir que tengo la bobina del contactor en la fila B columna 3, se pondrá: + B 3 Anteriormente se habrá indicado el plano en el que se encuentra. b. Numeración de columnas Únicamente se numera cada una de las líneas que aparecen en el esquema. Con este sistema solamente podremos averiguar en la columna que se encuentra el elemento. S 1 K 1 A 1 A 2 14 13 K 1 S 0 1 2 F 1 N 13 14 L 1 12 11 96 95 Figura 3.26. Esquema función memoria.
  • 30.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 28 En la figura anterior tenemos 2 columnas para conocer la situación de la bobina del contactor K1, solamente podemos conocer que la tenemos en la columna 1. Identificación de los elementos (-) Para identificar a los elementos de nuestro automatismo y poder distinguirlos de los demás, se colocará a la izquierda del símbolo 3 partes independientes: Clase. Número. Función. Clase Está formado por una letra mayúscula que representa el elemento que estamos tratando, las que más vamos a utilizar y que vimos en los temas anteriores son: - K: contactores, relés - M: motores - S: aparatos mecánicos de conexión o paro (pulsadores, interruptores) - F: dispositivos de protección (fusibles, relés de protección, guardamotores) - H: dispositivos de señalización (lámparas) - FC: dispositivos de detección (finales de carrera) Número Nos sirve para distinguir los diferentes elementos designados por la misma clase. Para poder distinguir 2 bobinas de 2 contactores, conocemos que el contactor se representa con la letra K, el número distinguirá uno de otro. K1 Bobina del contactor Nº 1 K2 Bobina del contactor Nº 2
  • 31.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 29 03 Función del elemento Nos servirá para identificar la función de dicho elemento en ese automatismo. Se colocará con una letra mayúscula. Las más importantes son: A: función auxiliar. B: sentido de movimiento. F: protección. M: función principal. R: anulación, bloqueo. T: función temporizada. Normalmente no se va a colocar en los diferentes esquemas. Bornes La norma UNE 21-805-82 determina las reglas generales para el marcado de bornes y número característico que se aplica a la aparamenta industrial de baja tensión. Las normas generales son: Las marcas de una impedancia serán alfanuméricas, normalmente letras mayúsculas. Ejemplo: bobinas o lámpara señalización. Las marcas de los bornes de un contacto serán numéricas. Para los bornes de entrada y salida se elegirá para la entrada el número menor y para la salida el mayor. Normalmente será el segundo dígito. Ejemplos: a. Bobinas A1 A2 A1 A2 A3 A1 A2 B2 B1 Un solo arrollamiento Dos bornes Dos bornes Un solo arrollamiento Tres bornes Figura 3.27. Tipos de bobinas.
  • 32.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 30 b. Señalización X 1 X 2 X 1 X 2 Directo Led con resistencia adicional Figura 3.28. Señalización. c. Contactos Principales 1 2 Un solo dígito 5 3 6 4 Figura 3.29. Contactos principales. d. Contactos Auxiliares Se marcan con 2 dígitos. El primero, es decir las decenas, indica el número de contacto de ese elemento, es decir el número de orden. El segundo, las unidades, nos indica la función del contacto. S1 K1 3 4 2 1 1 2 Contacto NC Pulsador Contacto NC Auxiliar contactor Contacto abierto Figura 3.30. Contactos auxiliares.
  • 33.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 31 03 Observamos que a los contactos normalmente cerrados se les asigna el 2º dígito un 1 a la entrada y 2 a la salida, para el contacto normalmente abierto, 3 y 4. Para los contactos conmutados emplearemos 1, 2 y 4, según indica la figura siguiente. 1 2 4 Figura 3.31. Contacto conmutado. Los contactos auxiliares que tienen funciones especiales, como por ejemplo con contactos temporizados, estarán marcados con las cifras 5 y 6 para los contactos normalmente cerrados y 7 y 8 para los contactos normalmente abiertos. 5 6 8 7 Figura 3.32. Contactos temporizados. Los bornes de los contactos conmutados que tienen funciones especiales, estarán marcados con las cifras 5, 6, 8. 6 5 8 Figura 3.33. Contacto conmutado temporizado.
  • 34.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 32 El primer dígito hemos comentado que nos da el número de orden del elemento. Los contactos auxiliares de un contactor deben de tener números de orden diferentes y los bornes pertenecientes al mismo contacto estarán marcados por el mismo número. 22 21 32 31 43 44 13 14 Figura 3.34. Contactos auxiliares de un contactor. En los aparatos normalmente no suele aparecer este primer dígito, está sustituido por un punto ( . ), en el esquema sí que debe aparecer. En los aparatos de protección los bornes de los circuitos principales estarán marcados como los bornes de los contactos principales. 1 3 5 6 4 2 Figura 3.35. Contactos principales relé térmico. Los bornes de sus contactos auxiliares, por tener función especial el segundo dígito, (al igual que sucedía en los temporizadores), estarán marcados con 5 y 6 para representar un contacto cerrado, y 7 y 8 para representar un contacto abierto, pero se distinguen de los temporizadores en que el número de orden que se coloca es el 9; si se requiere un segundo número de orden deberá ser el número 0. Normalmente los guardamotores llevan contactos conmutados. 95 96 98 Figura 3.36. Contacto auxiliar de un relé térmico. El símbolo de la anterior figura lo podemos descomponer en 5 partes fundamentales, las cuales se identifican a continuación.
  • 35.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 33 03 a) Contacto conmutado b) Accionamiento térmico c) Enclavamiento una vez accionado d) Accionamiento mecánico para rearmar el relé e) 95 - 96 - 98 Numeración de los bornes de un contacto auxiliar de un relé térmico. Información del esquema Una vez realizado todo lo escrito anteriormente, si queremos dejar una información aun más clara, añadiremos 2 elementos más a nuestro plano: la leyenda, y las referencias cruzadas. La leyenda Hay veces que en nuestro esquema podemos interpretar los elementos de identificación de 2 formas diferentes como puede ocurrir cuando estamos tratando de comprobar el funcionamiento del esquema. Para evitarlo incluiremos una leyenda, que viene a ser una información donde se numeran todos los elementos del esquema escribiendo una breve descripción de la función que desempeñan en el circuito. El siguiente esquema (Figura 3.39) representa el esquema de mando en la inversión de giro de un motor con la obligación de pasar por paro para cambiar de sentido, y sin la posibilidad de ponerse en movimiento si se accionan los 2 pulsadores de marcha, la leyenda será la representada a la derecha (en este caso debajo) del esquema.
  • 36.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 34 Referencias cruzadas Al igual que la leyenda, es una información que se añade al esquema con 2 objetivos principalmente: Localizar todos los contactos que pertenezcan a cada contactor y relés dentro de nuestro proyecto. Conocer todos los contactos utilizados de cada contactor o relé. El primer objetivo será posible si numeramos cada una de las columnas que aparecen en el plano, tal como indicamos en la identificación de elementos. Para el 2º objetivo hay 2 formas de representar las referencias cruzadas, siempre colocadas debajo de las bobinas. Según la norma DIN, se representan los símbolos de todos los contactos utilizados, a la izquierda se colocará la columna en la que se encuentra, si es un proyecto muy grande se indicará el plano y la columna separados por un punto. 13 21 1.2 1.3 14 22 K1 A1 A2 Figura 3.37. Referencias cruzadas (DIN). Las referencias cruzadas representadas en la figura 3.37. nos indica por una parte que el contactor K1, tiene 2 contactos utilizados en dicho proyecto, uno abierto situado en el plano 1 columna 2, y otro cerrado situado en el plano 1 columna 3. Según norma UNE, utiliza el sistema de tablas, en la cual simplemente se indica el número de la columna en la que se encuentra, sin dibujar el símbolo del contacto. K1 A1 A2 A C 2 3 5 Figura 3.38. Referencias cruzadas (UNE).
  • 37.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 35 03 En las referencias cruzadas figura 3.38, en la columna A se colocan las abiertas, en este caso tenemos 2 abiertos uno en la fila 2 y otro en la fila 5, en la columna C se colocan los contactos normalmente cerrados, tenemos uno en la fila 3. En la figura siguiente vamos a representar las 2 informaciones comentadas. S 1 K 1 A 1 A 2 14 14 13 13 12 K 1 S 0 11 96 95 1 2 2 13 14 S 2 22 21 K 2 22 21 S 2 K 2 A 1 A 2 14 14 13 13 K 2 4 1 21 13 22 14 S 1 22 21 K 1 22 21 3 4 F 1 3 21 22 N L1 SO Pulsador de paro. S1 Pulsador giro derecha. S2 Pulsador giro izquierda. K1 Contactor giro derecha. K2 Contactor giro izquierda. F1 Relé térmico. Figura 3.39. Esquema de mando con leyenda y referencias cruzadas (DIN).
  • 38.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 36 Si en el esquema de mando anterior se colocaran las referencias cruzadas según norma UNE serian como la figura 3.40. K1 A1 A2 A C 2 3 K2 A1 A2 A C 4 1 Figura 3.40. Referencias cruzadas norma UNE.
  • 39.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 37 03 3.4. Esquema de mando Son los esquemas que representan la parte de control de un automatismo. Los elementos que forman parte del esquema de mando son los elementos que vimos en el tema 1: receptores de señal, como los sensores y pulsadores; los actuadores, como los contactores, relés y temporizadores. Para explicar las distintas posibilidades vamos a comenzar con esquemas sencillos. Aunque existen variedad de elementos que nos captan señal, vamos a utilizar básicamente el pulsador, como elemento que capta una señal exterior y como elemento actuador utilizaremos el contactor. 3.4.1. Funcionamiento del contactor Como vimos en el tema 1, el contactor es el elemento más importante del automatismo. Su función consiste en conectar y desconectar los elementos en el circuito de potencia, aunque interviene también en la lógica del circuito de mando. Para entender su funcionamiento vamos a tratar de razonar el siguiente ejemplo. Poner en funcionamiento una lámpara H1 cuando sea accionado un pulsador S1. Si éste no está accionado H1 no funcionará, pero funcionará H2. La intensidad que necesita las lámparas, evitaremos que pase por los contactos del pulsador. Solución: S1 K1 A1 A2 14 14 13 13 K1 1 2 220 V/50Hz L1 N 22 21 3 K1 H1 H2 C A 2 3 X1 X2 X1 X2 Figura 3.41. Funcionamiento del contactor (I).
  • 40.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 38 Observamos que en reposo los actuadores se encuentran desactivados. Al estar desactivado S1 a la bobina de K1 no le llega corriente por lo que sus contactos asociados están en reposo. Por ello el contacto cerrado 21-22 deja pasar corriente a la lámpara H2, por eso luce. Cuando pulso S1 le llega tensión a la bobina de K1 por lo que sus contactos cambian su posición por lo que el contacto abierto 13-14 se cierra y luce H1 y el contacto cerrado 21-22 se abre por lo que deja de iluminarse H2. Si se deja de accionar el pulsador S1 volvemos a la posición inicial. Tenemos dos pulsadores y dos lámparas. Poner en funcionamiento una lámpara H1 si se pulsa uno de los pulsadores. Poner en funcionamiento H2 si se pulsan los dos pulsadores o no se pulsa ninguno. Solución: S1 K1 A1 A2 14 14 13 13 K1 1 3 L1 N 22 21 4 K1 H1 H2 C A 3 4 X1 X2 X1 X2 22 21 22 21 S2 14 13 S2 S1 2 Figura 3.42. Funcionamiento del contactor (II).
  • 41.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 39 03 Si comprobamos si se cumplen las condiciones anteriores vemos que: Si no se pulsa ni S1 ni S2 a la bobina del contactor K1 no le llega tensión por lo que sus contactos permanecen en reposo por lo que el contacto cerrado 21-22 deja pasar corriente para la lámpara H2. Si se pulsa uno de ellos (S1 ó S2) a la bobina K1 le llega corriente por una de las dos columnas, la 1 o la 2, por lo que los contactos auxiliares cambian su posición con lo que el abierto se cierra y deja pasar corriente a la lámpara H1, el contacto cerrado se abre por lo que H2 no luce. Si se pulsan los 2 pulsadores a la vez observamos que los contactos abiertos de los pulsadores se cierran pero los cerrados 21-22 se abren, por lo que quedan abiertos las columnas 1 y 2. No le llega corriente a la bobina K1, por lo que los contactos auxiliares permanecen en reposo. Sólo luce H2. 3.4.2. Función memoria También llamado circuito de enclavamiento. Si recordamos los 2 ejemplos anteriores sólo le llegaba tensión a la bobina cuando se mantienen accionados los pulsadores. Ahora necesitamos que con un solo pulso de S1 se quede la bobina del contactor permanentemente accionada hasta que se pulse un pulsador S0. Para conseguir esto necesitamos ayudarnos de un contacto auxiliar abierto del contactor a activar. Este contacto ha de ser montado en paralelo a todas las señales que han provocado la excitación del contactor indicado. Solución: Figura 3.43. Función Memoria.
  • 42.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 40 En la figura anterior cuando están en reposo todos los elementos K1 está desactivado. Si accionamos el pulsador S1, la bobina del contactor queda accionada por lo que los contactor auxiliares cambian su posición de reposo y el contacto abierto 13-14 se cierra. La corriente que llega a la bobina llega a través de su propio contacto y del propio contacto del pulsador. Si el pulsador S1 se deja de accionar, la corriente seguirá pasando por el contacto abierto del contactor. Por lo que con un solo pulso de S1 se ha quedado permanentemente activada la bobina del contactor. Esto seguirá hasta que se accione el pulsador S0, en ese momento ya no llega corriente a la bobina por lo que su contacto auxiliar vuelve a reposo, es decir, se abre. De esta manera al dejar de accionar S0, puesto que S1 está en reposo (abierto) y el contacto accionado K1 está también abierto, el circuito permanece desactivado. Normalmente se suele llamar al pulsador S1 pulsador de marcha y al S0 pulsador de paro, ya que desconecta el circuito. No hemos comentado que si se accionan los 2 pulsadores a la vez el circuito permanece desactivado, en este caso se dice que la función memoria está con PRIORIDAD A LA DESCONEXIÓN ya que si se dan las dos condiciones, la de marcha y la de paro, el esquema permanece desactivado. Prioridad a la conexión Ahora vamos a comentar el esquema referido a la función memoria pero dando prioridad a la conexión, es decir, si se dan las 2 condiciones (SET-RESET) a la vez, la opción predominante será el SET. Debido a esto es un montaje denominado prioridad a la conexión. En caso de darse las condiciones SET o RESET de forma no coincidente, el funcionamiento será similar al descrito en el apartado anterior.
  • 43.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 41 03 Solución: S1 K1 A1 A2 14 13 K1 1 L1 N C A 2 12 11 14 13 S0 2 Figura 3.44. Función Memoria (prioridad a la conexión). Observando los dos esquemas anteriores podemos decir que si existen varias condiciones de paro en un mismo sistema se colocarán todas en serie. Si hay prioridad a la desconexión se colocará en serie con las condiciones de marcha que se colocarán todas en paralelo con la realimentación. Si hay prioridad a la conexión las condiciones de paro se colocarán en serie con la realimentación, es decir, con el contacto abierto del contactor, y todo el conjunto en paralelo con las condiciones de marcha o conexión. 3.4.3. Relación entre varios contactores Vamos a suponer que por los contactos auxiliares de los contactores no puede pasar la intensidad que necesitan las lámparas de señalización H1 y H2. Utilizando los contactos principales y en todos los ejercicios siguientes.
  • 44.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 42 Ejemplo 1: Estos se ponen en funcionamiento con las siguientes condiciones: Si pulso S1 ó S2 se queda funcionando H1. Si pulso S3 ó S4 deja de funcionar H1. Si no funciona H1, funciona H2. Prioridad a la desconexión. Solución: S1 K1 A1 A2 14 2 1 13 K1 1 5 L1 N 22 21 4 K2 H1 X1 X2 12 11 12 11 S2 14 13 S3 S4 2 2 1 K1 6 H2 X1 X2 K2 A1 A2 K1 14 13 3 C A 3 4 C A 6 5 Figura 3.45. Ejemplo con contactores I. Lo que se ha modificado es que las lámparas se alimenten a través de los contactos principales de los contactores K1 y K2 respectivamente. Cuando funciona K1 se desactivará K2 ya que el contacto cerrado 21-22 se abre. Los esquemas se representan sin tensión en la línea, cuando se alimente está claro que si las condiciones de marcha están desactivadas K2 se alimentará por lo que el contacto principal de K2 estará cerrado.
  • 45.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 43 03 Ejemplo 2: Tenemos 4 pulsadores y 2 lámparas de señalización. Las condiciones para el funcionamiento de estas lámparas son: Si se accionan S1 y S2 a la vez queda en funcionamiento H1. Si se accionan S3 y S4 a la vez se desconecta H1. Cuando no está funcionando H1 funcionará H2. Prioridad a la desconexión. Solución: S1 K1 A1 A2 14 2 1 13 K1 1 4 L1 N 22 21 3 K2 H1 X1 X2 14 13 12 11 S4 12 11 S2 S3 2 2 1 K1 5 H2 X1 X2 K2 A1 A2 K1 14 13 A C 3 4 2 A C 5 Figura 3.46. Ejemplo con contactores II. En este caso se deben cumplir las 2 condiciones de marcha por eso van en serie S1 y S2. También para la desconexión se tienen que cumplir las 2 condiciones por eso estos se colocarán en paralelo (S3 y S4). A diferencia de lo que ocurría en la fig. 3.45. en la cual solamente se tenía que cumplir una condición, por eso en ese caso las condiciones de marcha se colocarán en paralelo y las condiciones de paro en serie.
  • 46.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 44 Ejemplo 3: Un pulsador S1 conecta una lámpara H1. Un pulsador S2 la desconecta. Un pulsador S3 conecta una lámpara H2. Un pulsador S4 la desconecta. Las lámparas H1 y H2 no pueden estar conectadas a la vez. Solución: S1 K1 A1 A2 14 2 1 13 1 5 L1 N K2 H1 X1 X2 12 11 S2 2 1 K1 6 H2 X1 X2 K1 14 13 2 K2 22 21 S3 K2 A1 A2 14 13 3 12 11 S4 K2 14 13 4 K1 22 21 C 3 5 2 A C 1 6 4 A Figura 3.47. Contactores III. La diferencia con respecto a las anteriores es la incorporación de la última condición, la cual solucionamos colocando un contacto cerrado de K1 en serie con la bobina de K2, y con un contacto cerrado de K2 en serie con la bobina de K1, con esto conseguimos que cuando tengamos activado el contactor K1 dicho contacto auxiliar estará abierto por lo que será imposible conectar K2 sin antes desactivar K1. Lo mismo sucederá al contrario si conectamos primero K2.
  • 47.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 45 03 Ejemplo 4: El pulsador S1 conecta el contactor K1. El pulsador S2 conecta el contactor K2. Si pulsamos S1 y S2 a la vez no se conecta K1 ni K2. El pulsador S0 desconecta K1 o K2. El contactor K1 y K2 no pueden estar conectados a la vez. Para pasar a conectar K1 o K2 estando activado el contrario es obligatorio pasar por paro. S1 K1 A1 A2 14 2 1 13 1 5 L1 N K2 H1 X1 X2 22 21 S2 2 1 K1 6 H2 X1 X2 K1 14 13 2 K2 22 21 S2 K2 A1 A2 14 13 3 22 21 S1 K2 14 13 4 K1 22 21 C 3 5 2 A C 1 6 4 A 12 11 S0 Figura 3.48. Ejemplo contactores IV. Comentarios El pulsador de paro o emergencias generales del proceso se colocarán en serie y al principio de la instalación de la parte de control, no de la parte de potencia. Para evitar el conexionado de uno de los dos contactores, si se pulsan los 2 pulsadores a la vez, se coloca en serie de los contactos abiertos un contacto cerrado del contrario.
  • 48.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 46 Los contactos cerrados de K1 y K2, para evitar que los 2 puedan estar activados a la vez. Ejemplo 5: Las condiciones son las mismas que las que teníamos en el ejemplo 4, menos la última (condición f). El pulsador S1 conecta el contactor K1. El pulsador S2 conecta el contactor K2. Si pulsamos S1 y S2 a la vez no se conecta K1 ni K2. El pulsador S0 desconecta K1 o K2. El contactor K1 y K2 no pueden estar conectados a la vez. Nueva condición: Para pasar a conectar K1 o K2 no es necesario accionar antes el pulsador de paro S0. S1 K1 14 2 1 13 1 5 L1 N K2 H1 22 21 S2 2 1 K1 6 H2 K1 14 13 2 K2 22 21 S2 K2 14 13 3 22 21 S1 K2 14 13 4 K1 22 21 C 3 5 2 A C 1 6 4 A 12 11 S0 Figura 3.49. Ejemplo contactores V.
  • 49.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 47 03 La diferencia con el ejemplo 4 está en que la realimentación solamente está en paralelo con el contacto abierto del pulsador, por lo que el contacto cerrado sirve de paro del contrario. 3.4.4. Secuencia entre los contactores Normalmente un proceso industrial es una subdivisión de trabajos o acciones elementales que se realizan con un orden determinado, es decir, el final de una operación condiciona generalmente el principio de la siguiente. Cada una de estas partes podría estar representada por un contactor, por eso la denominamos la secuencia entre los contactores. Para conocer este tipo de esquemas realizaremos una serie de ejemplos. Ejemplo 1: Vamos a realizar el esquema de mando para conectar 2 lámparas H1 y H2 con las siguientes condiciones: Con un pulsador S1 se conectará H1. Con un pulsador S2 se conectará H2 si está conectada H1. Cuando se conecta H2 se queda también H1. S0 desconecta todo. S1 K1 14 2 1 13 1 5 L1 N K2 H1 2 1 K1 6 H2 K1 14 13 2 S2 K2 14 13 3 K2 14 13 4 C 3 5 2 A C 6 4 A 12 11 S0 K1 24 23 A1 A2 X1 X2 X1 X2 A1 A2 Figura 3.50. Secuencia de contactores (I).
  • 50.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 48 En la figura anterior vemos que la única forma para que entre el contactor K2 es que tengamos conectado K1 para que el contacto abierto 23-24 esté cerrado y así pulsando S2 conseguiremos alimentar la bobina de K2. En este caso hay 2 etapas secuenciales ya que la segunda depende de la primera. Al final se mantienen conectadas las dos etapas. Ejemplo 2: En este ejemplo vamos a seguir comentando las etapas secuenciales, pero en este caso sólo estará conectada una etapa, es decir, la siguiente desconectará la anterior. Para ello preparamos las siguientes condiciones: Con un pulsador S1 conectamos la lámpara H1 si no tenemos H2 o H3 conectadas. Con un pulsador S2 conectamos la lámpara H2 si está conectada H1, y cuando esto ocurra automáticamente se desconecta H1. Con un pulsador S3 conectamos la lámpara H3 si está conectada H2, y cuando esto ocurra automáticamente se desconecta H2. Con un pulsador S0 desconectamos todo. K2 A1 A2 2 1 1 7 L1 N K2 H1 X1 X2 14 13 S2 2 1 K1 8 H2 X1 X2 K2 14 13 2 K3 32 31 K3 A1 A2 5 14 13 S3 K3 14 13 6 C 1 8 4 A C 1 9 6 A K1 24 23 K2 24 23 3 5 K1 A1 A2 32 31 K2 K1 14 13 K3 22 21 C 7 2 A 12 11 S0 S1 14 13 3 3 4 K3 2 1 9 H3 X1 X2 Figura 3.51. Secuencia de contactores (II).
  • 51.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 49 03 Con la anterior figura observamos una secuencia de contactores siempre dependiendo de la etapa anterior según el siguiente esquema. 1ª ETAPA 2ª 3ª K1 K2 K3 ETAPA ETAPA Figura 3.52. Diagrama de bloques. Ejemplo 3: Según el diagrama de bloques no podemos saltar a la etapa 1 desde la etapa 3 si no la desconectamos antes. Ahora vamos a tratar de realizar un esquema en el que se mantengan la mismas condiciones que el ejemplo anterior a excepción de la primera condición: El pulsador S1 conectará la lámpara H1 si no está conectada H2. Si está conectada H3 cuando se conecta H1 automáticamente se desconectará H3. K2 A1 A2 2 1 1 7 L1 N K2 H1 X1 X2 2 1 K1 8 H2 X1 X2 K2 14 13 2 K3 22 21 K3 A1 A2 5 K3 14 13 6 C 1 8 4 A C 9 6 A S3 14 13 3 5 K1 A1 A2 K1 14 13 K2 32 31 C 7 2 A S0 S1 14 13 3 3 4 K3 2 1 9 H3 X1 X2 5 K1 32 31 13 14 S2 K1 23 24 K2 24 23 Figura 3.53. Secuencia de contactores (III).
  • 52.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 50 Lo que se ha conseguido en el siguiente esquema es que se mantenga una secuencia de etapas con la posibilidad de pasar de la última a la primera tal como se muestra en el siguiente diagrama de bloques. 1ª ETAP 2ª ETAP 3ª ETAP K1 K2 K3 S3 S2 S1 S1 Figura 3.54. Diagrama de bloques. Para pasar a la etapa 2 es necesario que estemos en la 1 y se dé la condición de marcha S2. Cuando se activa la 2ª se desactiva la uno y así sucesivamente con la tercera; para pasar a la primera una vez comenzado el ciclo se necesita estar en la tercera y accionar el pulsador S1. Ejemplo 4: Hemos visto la forma de realizar una serie de secuencias, ahora nos queda por ver la forma de conseguir esa secuencia y además poder saltar de una etapa a otra consiguiendo el siguiente diagrama de flujo. S3 S2 S1 S1 S3 1ª ETAP 2ª ETAP 3ª ETAP K1 K2 K3 Figura 3.55. Diagrama de flujo para el esquema de la fig. 3.56.
  • 53.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 51 03 Para conseguir realizar el correspondiente esquema que refleje el flujo de la figura mantenemos las siguientes condiciones: El pulsador S1 conectará la lámpara H1 si no está conectada H2. Si se conecta cuando está conectada H3 ésta se desconectará automáticamente. El pulsador S2 conectará la lámpara H2 si está conectada H1 y al mismo tiempo la desconectará. El pulsador S3 conectará la lámpara H3 si está conectada H2 ó H1 y al mismo tiempo desconectará la lámpara que estaba conectada. El pulsador S0 desconecta todo. K2 A1 A2 2 1 1 8 L1 N K2 H1 X1 X2 2 1 K1 9 H2 X1 X2 K2 14 13 2 K3 32 31 K3 A1 A2 5 K3 14 13 7 C 1 9 4 A C 10 7 A S3 2 6 K1 A1 A2 K1 14 13 K2 32 31 C 8 2 A S0 S1 14 13 3 3 4 K3 2 1 10 H3 X1 X2 7 K1 42 41 13 14 S2 K1 23 24 5 3 K3 22 21 K1 34 33 K2 24 23 6 12 11 Figura 3.56. Secuencia de contactores (IV). La diferencia con los ejemplos anteriores la tenemos en que para conectar K1 y K3 hemos realizado un esquema con prioridad a la conexión ya que en serie con la realimentación hemos colocado un cerrado que abrirá el circuito en el instante que se conecte el contrario, es decir, entre K1 y K3.
  • 54.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 52 3.4.5. Esquemas con temporización Normalmente si en un automatismo se pretende retardar algo para ello necesitamos utilizar un temporizador. El temporizador se suele utilizar para conectar secuencialmente dos contactores, para retardar una parada una vez que se cumple una condición. Para comprender mejor todo esto nos basaremos en los ejemplos siguientes: Ejemplo 1: Condiciones: Un pulsador S1 pone en funcionamiento la lámpara H1. A los 10 sg de conectarse H1 se conecta una lámpara H2 y se desconecta H1. S0 desconecta todo. S 1 K 1 T 14 2 1 13 1 5 L 1 N K 2 H 1 2 1 6 H 2 K1 T 14 13 2 K 2 22 21 K 2 18 17 3 K 2 14 13 4 12 11 S 0 A 2 A 1 A 2 A 1 K 1 T K 1 T C 2 5 A 3 C 6 4 A 1 Figura 3.57. Esquema de temporización (I).
  • 55.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 53 03 Para el temporizador, como vemos en el esquema, hemos utilizado una cámara de contactos temporizados acoplada al contactor K1T por eso disponemos del contacto principal y el contacto auxiliar 13-14 normalmente abiertos y el contacto 17-18 normalmente abiertos con retardo a la conexión, es decir, cambiará su posición de abierto a cerrado cuando hayan transcurrido los 10 sg. en los cuales la bobina del contactor ha estado con tensión. Cuando esto suceda el contacto 17-18 se cierra, le llega tensión a la bobina del contactor K2 y el contacto abierto 13-14 de K2 se cierra para realizar la función memoria o realimentación, mientras el cerrado de K2 21-22 se abre y deja sin tensión al contactor K1 por lo que sus contactos vuelven a reposo. Ejemplo 2: Condiciones: Un pulsador S1 pone en funcionamiento las lámparas H1 y H2. A los 5 sg se quedan conectados H1 y H3. H2 y H3 nunca pueden esta conectados a la vez. S0 desconecta todo. El temporizador es electrónico y una vez haya realizado su función de conectar H3 y desconectar H2 debe quedarse desconectado. S1 K1 14 2 1 13 1 6 L1 N K2 H1 2 1 7 H2 K1 14 13 2 K3 22 21 T1 16 15 3 K3 14 13 4 12 11 S0 A2 A1 A2 A1 T1 K1 18 X2 X1 X2 X1 K3 2 1 8 H3 X2 X1 5 K2 12 11 K3 32 31 K2 A2 A1 K3 A2 A1 A C 6 2 A C A C 4 4 A C 7 5 8 3 5 4 Figura 3.58. Esquema de temporización (II).
  • 56.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 54 En el esquema anterior la secuencia es la siguiente: Primero, al pulsar el pulsador S1 le llega tensión a la bobina del contactor K1, K2 y del temporizador T1. Al conectarse K1 el contacto que realiza la realimentación 13-14 se cierra, por lo que seguimos alimentando el temporizador. Cuando transcurren los 5 segundos, por ser un temporizador con retardo a la conexión, manipula el contacto conmutado por lo que dejará de alimentar el contactor K2. El contacto 11-12 vuelve a reposo, por lo que queda alimentado el contactor K3. El contactor K3 manipula sus contactos, es decir, el abierto se cierra y los cerrados se abren por lo que el temporizador se queda sin tensión. El contacto conmutado del temporizador vuelve a reposo, pero éste ya no puede conectar K2 porque el contacto cerrado de K3 31-32 está abierto. La desconexión se puede realizar en el pulsador S0.
  • 57.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 55 03 3.5. Esquemas de automatización En este apartado vamos a desarrollar los esquemas de automatización más comúnmente utilizados en la industria, intentando asimismo describir el proceso de funcionamiento de los mismos. Corresponderá al alumno encontrar la aplicación que en cada caso le convenga. 3.5.1. Puesta en marcha de un motor por aproximación 1 L 2 L 3 3 50 Hz 380 V L 1 F 1 F K 1 M 1 2 3 4 5 6 F 2 F 1 2 3 4 5 6 3 ~ M U V W PE M 1 M Figura 3.59. Esquema de potencia.
  • 58.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 56 Figura 3.60. Plantilla de dibujo. K 1 M A1 A2 2 N F3F 1 50Hz 220 V L 1 F 2 F 96 95 S 1 Q SOQ A C 1 11 12 13 14 Figura 3.61. Esquema de mando.
  • 59.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 57 03 Funcionamiento Al accionar el pulsador S1Q se activa la bobina K1M, y, por tanto, todos sus contactos asociados, con lo que el motor M1M se pone en funcionamiento. En caso de eliminar la presión ejercida en el pulsador, la bobina del contactor K1M se desactiva y, por tanto, el motor se para. Existen otras variantes de este tipo de esquema, entre las cuales las más utilizadas son las siguientes: Circuito de mando para arranque directo accionado por interruptor. A C 1 K1M A1 A2 2 N F3F 1 50 Hz 220 V L1 F2F 96 95 14 13 S1Q Figura 3.62. Circuito de mando con interruptor.
  • 60.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 58 Circuito de mando para arranque directo accionado por interruptor y presostato. A C 1 K 1 M A1 A2 2 N S 1 Q 14 13 B 4 N 12 11 P F3F 1 50 Hz 220 V L 1 F 2 F 96 95 Figura 3.63. Circuito de mando con interruptor y presostato.
  • 61.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 59 03 3.5.2. Puesta en marcha de un motor con reposición 1 L 2 L 3 3 50 Hz 380 V L 1 F 1 F K 1 M 1 2 3 4 5 6 F 2 F 1 2 3 4 5 6 3 ~ M U V W PE M 1 M Figura 3.64. Esquema de potencia.
  • 62.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 60 K 1 M A1 A2 2 L 1 N 12 11 S 1 Q 3 S 0 Q 14 13 14 13 K 1 M 1 50 Hz 220 V F 3 F A C 1 3 F 2 F 96 95 Figura 3.65. Esquema de mando. Funcionamiento Al accionar el pulsador S1Q, se activa la bobina K1M, y, por tanto, todos sus contactos asociados (cierra todos sus contactos abiertos y abre los cerrados), con lo que el motor M1M se pone en funcionamiento. La diferencia con el circuito anterior se basa en el contacto abierto del contactor K1M, conectado en paralelo con el pulsador de marcha; lo que permite que, una vez hayamos eliminado la presión sobre el pulsador, el motor siga funcionando, pues la tensión de alimentación llegará a la bobina a través de su propio contacto
  • 63.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 61 03 Otra de las diferencias que se establecen con el circuito anterior es el pulsador de paro, que ahora sí tiene alguna función que cumplir, ¿cómo si no, podríamos interrumpir la corriente que llega a la bobina? Efectivamente, en todos los circuitos intercalamos al principio un pulsador de paro, que consiste en un contacto normalmente cerrado en reposo, por lo que, hasta que no es activado, no abre el circuito, desactivando así la bobina o las bobinas que hubiese en funcionamiento. También podemos emplear el siguiente esquema de mando que incluye el circuito auxiliar de señalización: K 1 M A1 A2 2 1 L 1 N S 1 Q 3 S 0 Q 1 50 Hz 24 V F4F H 1 H X1 X2 98 97 H 2 H X1 X2 24 23 K 1 M 4 5 L 1 1 50 Hz 220 V F3F F 5 F F 2 F 96 95 12 11 14 13 14 13 K 1 M A C 1 3 5 Figura 3.66. Esquema de mando con auxiliar de señalización.
  • 64.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 62 3.5.3. Puesta en marcha de un motor desde dos puntos 1 L 2 L 3 3 50 Hz 380 V L 1 F 1 F K 1 M 1 2 3 4 5 6 F 2 F 1 2 3 4 5 6 3 ~ M U V W PE M 1 M Figura 3.67. Esquema de potencia.
  • 65.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 63 03 K 1 M A1 A2 2 L 1 N S 2 Q 3 S 1 Q 1 50 Hz 220 V F 3 F S 3 Q K 1 M S 0 Q 4 F 2F 96 95 12 11 12 11 14 13 14 13 14 13 A C 1 4 Figura 3.68. Esquema de mando. Funcionamiento Es el mismo que el del esquema anterior, pero con la diferencia de que añadimos un pulsador de paro en serie con el que teníamos, S1Q, y uno de marcha en paralelo, S3Q.
  • 66.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 64 3.5.4. Inversión sin pasar por paro K1B 1 2 3 4 5 6 F2 F 3 ~ M 1 2 3 4 5 6 U V W PE M1M F1F K2B 1 2 3 4 5 6 1 2 L2 L3 3 50Hz 380V L1 Figura 3.69. Esquema de potencia.
  • 67.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 65 03 3 22 21 S 1 B S 2 B 14 13 14 13 K 1 B 4 5 K 1 B A1 A2 N 22 21 K 2 B 22 21 S 0 Q 22 21 S 2 B S 1 B 14 13 14 13 K 2 B K 2 B A1 A2 22 21 K 1 B 6 F3F 1 50Hz 220V L 1 A C 1 4 5 A C 2 6 3 F 2F 96 95 Figura 3.70. Esquema de mando.
  • 68.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 66 3 4 K 1 B A1 A2 N 22 21 K 2 B K 2 B A1 A2 22 21 K 1 B D O I S 1 B F3F 1 50 Hz 220 V L 1 F 2F 96 95 A C 1 A C 2 4 3 Figura 3.71. Esquema de mando accionado por selector.
  • 69.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 67 03 3 12 11 S 3 B S 2 B K 1 B 4 5 12 11 S 0 Q S 4 B 14 13 K 2 B 6 22 21 S 4 B K 1 B A1 A2 N 22 21 K 2 B K 2 B A1 A2 22 21 K 1 B 22 21 S 3 B S 1 B 24 23 S 2 B 7 8 F3F 1 50 Hz 220 V L 1 F 2F 96 95 12 11 S 1 B 14 13 24 23 14 13 14 13 A C 1 4 A C 2 7 6 3 Figura 3.72. Esquema de mando accionado por pulsadores y finales de carrera
  • 70.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 68 Funcionamiento En el primer esquema de mando, y siempre a través del contacto cerrado del relé térmico de protección, se han utilizado aparte del pulsador de paro, uno de marcha izquierda y otro de marcha derecha de doble cámara; esto es, cada pulsador posee un contacto abierto y otro cerrado, y la línea discontinua que les une significa la unión mecánica de ambos. En paralelo con cada contacto abierto del pulsador correspondiente conectamos el contacto de reposición (un auxiliar del contacto principal), y la alimentación de la bobina no es posible si no se encuentra cerrado el contacto de la otra que hemos detectado y que se denomina contacto de enclavamiento. Al accionar el pulsador S2B, conseguimos establecer la alimentación de la bobina K2B, al tiempo que impedimos que se pueda poner en marcha la otra bobina, y viceversa. Aunque accionemos S1B y S2B al mismo tiempo, nunca "entrarán" las dos bobinas a la vez, todo lo contrario, no se conectará ninguna. El segundo esquema, basado en un selector, es menos complejo debido a la propia naturaleza del contacto a realizar. Entra uno o entra otro sentido de giro. Por precaución se han conectado los contactos de enclavamiento. Por último, el esquema accionado por pulsadores marcha - paro (MP) y finales de carrera (FC) nos ofrece la posibilidad (empleando pulsadores de doble cámara o contacto y finales de cámara de las mismas características) de accionar, mediante el pulsador, el sentido de giro y que el motor pare cuando llegue a un punto concreto delimitado por el final de carrera. Podrás observar mirando atentamente el esquema que nunca pueden conectarse al mismo tiempo. Esta última instalación es muy empleada, como se podrá observar a lo largo de este tema.
  • 71.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 69 03 3.5.5. Inversión pasando por paro K 1 B 1 2 3 4 5 6 F 2 F 3 ~ M 1 2 3 4 5 6 U V W PE M 1 M F 1 F K 2 B 1 2 3 4 5 6 1 2 L 2 L 3 3 50Hz 380V L 1 Figura 3.73. Esquema de potencia.
  • 72.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 70 3 22 21 S 1 B S 2 B 14 13 K 1 B 4 5 K 1 B A1 A2 N 22 21 K 2 B S 0 Q 22 21 S 2 B S 1 B 14 13 K 2 B K 2 B A1 A2 22 21 K 1 B 6 F3F 1 50Hz 220 V L 1 F 2F 96 95 12 11 14 13 14 13 A C 2 6 A C 1 4 5 3 Figura 3.74. Esquema de mando.
  • 73.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 71 03 Funcionamiento El esquema es idéntico al anterior, con la única diferencia de que el contacto de reposición no está en paralelo con el pulsador de marcha solamente, sino que al mismo tiempo establece la conexión en paralelo con el contacto cerrado del pulsador contrario. 3.5.6. Inversión temporizada a la conexión K1B 1 2 3 4 5 6 F2 F 3 ~ M 1 2 3 4 5 6 U V W PE M1M F1F K2B 1 2 3 4 5 6 1 2 L2 L3 3 50Hz 380V L1 Figura 3.75. Esquema de potencia.
  • 74.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 72 3 S 1 B 14 13 K 1 B 4 5 K 1 B A1 A2 N K 1 B 34 33 22 21 K 2 B 6 F3F 1 50Hz 220V L 1 14 13 K 2 B K 2 B A1 A2 22 21 K 1 B K 3 T A1 A2 18 17 K 3 T 26 25 K 3 T 7 A C 1 4 6 5 A C 2 7 5 14 13 12 11 S 0 Q F 2F 96 95 Figura 3.76. Esquema de mando.
  • 75.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 73 03 Funcionamiento Por lo frecuente de su uso hemos creído conveniente realizar esta instalación, con el objeto de aclarar el funcionamiento del temporizador a la conexión. Un temporizador está compuesto, como sabemos, de una bobina y dos contactos asociados, uno cerrado y otro abierto. En el caso de los temporizadores a la conexión, ésta se realiza cuando transcurre el tiempo que hemos regulado, y los contactos cambian su posición. Así, observamos que al accionar S1B llega tensión a la bobina K1B a través del contacto K3T del temporizador, que, al estar cerrado, permite que se active y, además de reponerse con su contacto auxiliar 13-14, alimenta la bobina del temporizador K3T para que éste se ponga en funcionamiento. Una vez transcurrido el tiempo prefijado, se conmutan los contactos del temporizador, interrumpiendo el paso de la corriente a la bobina K1B y estableciéndolo en la bobina K2B. Las aplicaciones en las que se pueden emplear estos temporizadores son innumerables. 3.5.7. Inversión temporizada a la desconexión 3 50Hz 380V Figura 3.77. Esquema de potencia.
  • 76.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 74 3 S 1 B 14 13 4 K 1 B A1 A2 N 5 F3F 1 50 Hz 220 V L 1 K 2 B A1 A2 26 25 K 1 B 6 K 3 T A1 A2 18 17 K 3 T F 2F 96 95 12 11 S 0 Q 22 21 A C 1 5 3 A C 2 6 K 1 B 14 13 K 2 B 14 13 K 3 T Figura 3.78. Esquema de mando. Funcionamiento En este caso, los contactos del temporizador cambian su posición nada más alimentar la bobina del mismo, y vuelven a su posición de reposo una vez transcurrido el tiempo prefijado por nosotros.
  • 77.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 75 03 3.5.8. Instalación de una puerta eléctrica K 1M 1 2 3 4 5 6 F 2 F 3 ~ M 1 2 3 4 5 6 U V W PE M 1 M F 1 F K 2M 1 2 3 4 5 6 1 2 L 2 L 3 3 50Hz 380V L 1 Figura 3.79. Esquema de potencia.
  • 78.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 76 L 1 S 1 Q S 2 Q K 1 M K 2 M K 1 M K 2 M K 2 M K 1 M N ABAJO ARRIBA S 3 S 4 3 1 50Hz 220V F 3 F F 2F 96 95 4 5 6 14 13 14 13 14 13 14 13 12 11 12 11 22 21 22 21 A C 1 3 A C 2 6 5 4 Figura 3.80. Esquema de mando simple. Funcionamiento La última revisión de inversión de sentido de giro sin pasar por paro, en la cual se empleaban no sólo pulsadores, sino finales de carrera, podemos utilizarla en una aplicación bastante frecuente como la puerta de un garaje.
  • 79.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 77 03 A través del contacto cerrado del relé térmico alimentamos a los pulsadores S1Q (exterior) y S2Q (interior), que tienen a su vez conectados en paralelo sus contactos de reposición, y, al mismo tiempo, están conectados entre sí con el propósito de que la puerta se pueda activar instantáneamente desde el interior o el exterior, situación que vendrá determinada por los finales de carrera arriba - abajo. Este esquema no contempla la posible avería o fallo de red en el momento en que la puerta no esté pulsando uno de los dos finales de carrera, con lo que será una maniobra incompleta. S 1 S 2 K 1 M K 2 M K 1 M K 2 M K 2 M K 1 M N S5 S 3 S 4 L 1 3 1 50Hz 220V F 3 F 4 6 7 5 F 2F 96 95 14 13 14 13 14 13 14 13 12 11 22 21 22 21 A C 1 3 6 A C 2 7 4 11 12 14 11 12 Figura 3.81. Esquema de mando con conmutador.
  • 80.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 78 Funcionamiento Para solucionar el problema comentado en el anterior esquema, hemos instalado Si seguimos el esquema, observamos que al accionar cualquiera de los dos pulsadores S1 o S2, "pasa corriente" a uno de los dos circuitos de subida - bajada, dependiendo de la posición del conmutador, al que la puerta acciona a su paso por el mismo. Los finales de carrera tienen la misión de evitar que la puerta se accione accidentalmente, en caso de una manipulación inadecuada del conmutador. S 1 S 2 K 1 M K 2 M K 1 M K 2 M K 2 M K 1 M N S 5 K 3 T S 3 S 4 S 3 K 3 T F 2F 96 95 L 1 3 1 50Hz 220V F 3 F 4 6 7 5 8 14 13 14 13 18 17 14 13 14 13 11 12 14 22 21 12 11 22 21 22 21 A C 2 7 A C 1 3 6 4 14 13 Figura 3.82. Esquema de mando con temporizador.
  • 81.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 79 03 Funcionamiento En este circuito añadimos un temporizador que tiene la misión de hacer bajar la puerta transcurrido un tiempo. Esto se logra gracias al contacto abierto que hemos conectado en paralelo con los dos pulsadores, interior-exterior. 3.5.9. Puente grúa de tres movimientos Figura 3.83. Esquema de potencia.
  • 82.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 80 Figura 3.84. Esquema de mando.
  • 83.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 81 03 Funcionamiento El circuito consta de tres inversiones: Gancho subida bajada. Carro izquierda derecha. Puente adelante atrás. Hemos añadido el contacto K7M, que tiene la misión de cortar, mediante el final de carrera S10Q, la corriente la subida y la bajada del gancho en el circuito de potencia, en el caso de que por alguna razón el final de carrera fallara. 3.5.10. Arranque estrella-triángulo F 1 F 1 2 3 L 2 L 3 3 50 Hz 380 V L 1 F 2 F 1 2 3 4 5 6 M 1 M W 1 V 1 U 1 P E U 2 V 2 W 2 3 ~ M K 1 M 1 2 3 4 5 6 K 3 M 1 2 3 4 5 6 K 2 M 1 2 3 4 5 6 Figura 3.85. Esquema de potencia.
  • 84.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 82 4 5 6 N 7 8 K 2 M A1 A2 K 3 M A1 A2 22 21 K 2 M 12 11 K 3 M S 1 A 14 13 K 2 M F3F 1 50 Hz 220 V L 1 K 4 T A1 A2 K 1 M A1 A2 K 1 M 18 17 K 4T 26 25 K 4 T 9 24 23 K 1 M F2F 96 95 12 11 S 0 A 14 13 14 13 A C 7 A C 3 8 A C 2 A C 1 6 5 7 5 9 Figura 3.86. Esquema de mando accionado por pulsadores. Variante A.
  • 85.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 83 03 A C 4 5 6 N 7 K2M A1 A2 K1M A1 A2 12 11 K3M F3F 1 50 Hz 220 V L1 K4T A1 A2 K3M A1 A2 16 15 K4T 34 33 8 9 22 21 22 21 K1M 14 13 S1A 12 11 S0A 14 13 14 13 34 33 K2M F 2F 96 95 A C 3 6 5 7 9 A C 1 8 9 5 A C 2 5 Figura 3.87. Esquema de mando accionado por pulsadores. Variante B.
  • 86.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 84 4 5 6 N 7 8 K 2 M A1 A2 K 3 M A1 A2 22 21 K 2 M 12 11 K 3 M 14 13 K 2 M F3F 1 50Hz 220V L 1 K 4 T A1 A2 K 1 M A1 A2 18 17 K4T 26 25 K 4T 9 14 13 K 1 M 14 13 S 0 A F 2F 96 95 A C A C 3 8 5 7 A C 2 5 A C 1 9 7 Figura 3.88. Esquema de mando accionado por interruptores. Variante A.
  • 87.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 85 03 A C A C 3 6 5 9 A C 1 5 A C 2 5 4 5 6 N 7 K 2 M A1 A2 K 1 M A1 A2 12 11 K 3 M F3F 1 50 Hz 220 V L 1 K 4 T A1 A2 K 3 M A1 A2 16 15 K 4T 34 33 8 9 32 31 12 11 K 1 M 24 23 24 23 14 13 K 2 M F 2F 96 95 7 8 9 14 13 S 0 A Figura 3.89. Esquema de mando accionado por interruptores. Variante B. Funcionamiento En la maniobra tratamos de establecer una conmutación entre dos contactores, dejando en funcionamiento el tercero. Para la conexión en estrella tenemos los contactores K1M y K2M, siendo los de conexión en triángulo K1M y K3M.
  • 88.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 86 Es de suma importancia en esta instalación que los contactores K2M y K3M nunca puedan conectarse al mismo tiempo, pues provocaríamos un cortocircuito entre las tres fases de alimentación, destruyendo los contactos del circuito. Es de observar que en este circuito la bobina del temporizador está continuamente alimentada. Esto es algo perjudicial para su correcto funcionamiento y poco práctico, ya que el temporizador sólo es necesario para establecer la conmutación; una vez realizada ésta, debería estar desconectado. En la versión de pulsadores de la variante B, observamos que el temporizador deja de ser alimentando una vez establecida la conmutación. En la variante A accionada por interruptores, tenemos el mismo problema que en la variante A con pulsadores, defecto que se corrige en la versión B. 3.5.11. Arranque estrella-triángulo con inversión 1 2 K 4 M 1 2 3 4 5 6 F 2 F 1 2 3 4 5 6 F 1 F K 1 M 1 2 3 4 5 6 K 2 M 1 2 3 4 5 6 3 L2 L3 3 50 Hz 380 V L 1 K 3 M 1 2 3 4 5 6 M 1 M W 1 V 1 U 1 P E U 2 V 2 W 2 3 ~ M Figura 3.90. Esquema de potencia.
  • 89.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 87 03 4 5 6 N 7 K4M A1 A2 K2M A1 A2 22 21 K2M F3F 1 50Hz 220V L1 K3M A1 A2 8 22 21 K1M 14 13 S1A 14 13 K4M S2A K1M 26 25 K5A 18 17 22 21 K4M 12 11 K3M 9 K1M A1 A2 K2M 32 31 K1M 22 21 S2A 32 31 K2M 34 33 K4M 44 43 K1M 22 21 S1A 44 43 K2M 10 K5A A1 A2 A C A C 2 7 5 A C 1 5 A C 2 5 7 9 F 2F 96 95 S 0 A 12 11 14 13 14 13 14 13 A C 5 7 3 6 8 9 8 10 8 Figura 3.91. Esquema de mando accionado por pulsadores.
  • 90.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 88 4 5 6 N 7 K4M A1 A2 K2M A1 A2 22 21 K2M F3F 1 50Hz220V L1 K3M A1 A2 8 22 21 K1M 14 13 K4M 26 25 K5A 18 17 22 21 K4M 12 11 K3M 9 K1M A1 A2 10 D O I S1A 32 31 K1M 32 31 K2M 14 13 K1M 14 13 K2M 34 33 K4M K5A A1 A2 F 2F 96 95 S1A A C A C 3 6 5 7 A C 2 5 A C 1 5 8 A C 2 5 10 8 9 9 7 Figura 3.92. Esquema de mando accionado por selector. Funcionamiento En este caso el temporizador tiene la característica de ser a la conexión - desconexión, actuando el contacto de la línea 5 como desconexión y el de la línea 7 como conexión, tal y como marcan los símbolos. Al pulsar S1A, el temporizador cierra su contacto abierto de la línea 5, haciendo que le llegue tensión a la bobina del contacto K4M, que es el encargado de efectuar la conexión estrella en un sentido de giro o en otro, dependiendo de si pulsamos al inicio S1A o S2A. El paso de estrella a triángulo se realiza automáticamente al conmutarse los contactos del temporizador, una vez transcurrido el tiempo prefijado. En este esquema se pone en evidencia que los números que señalizan las diferentes líneas del circuito vienen de maravilla a la hora de poder explicar la instalación a una tercera persona, por ejemplo, nuestro ayudante o cualquier compañero. En la versión de selector el funcionamiento es el mismo, pudiéndose escoger con el selector el sentido de giro.
  • 91.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 89 03 3.5.12. Dos velocidades con bobinados separados 1 2 L 2 L 3 3 50Hz 380V L 1 F 4 F 1 2 3 4 5 6 F 3 F 1 2 3 4 5 6 F 1 F F 2 F M 1 M 1 W 1 V 1 U PE 2 W 2 V 2 U 3 ~ M K 2M 1 2 3 4 5 6 K 1M 1 2 3 4 5 6 Figura 3.93. Esquema de potencia.
  • 92.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 90 3 4 5 N 6 22 21 K 2 M F5F 1 50 Hz 220 V L 1 S 0 Q S 2 Q 14 13 S 1 Q S 1 Q 14 13 S 2 Q 14 13 K 1 M 14 13 K 2 M 22 21 K 1 M K 1 M A1 A2 K 2 M A1 A2 F 3F 96 95 F 4F 96 95 12 11 22 21 22 21 A C 1 5 4 A C 2 3 6 Figura 3.94. Esquema de mando accionado por pulsadores.
  • 93.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 91 03 3 4 N I O II S 1 Q 22 21 K 2 M K 1 M A1 A2 22 21 K 1 M K 2 M A1 A2 F5F 1 50 Hz 220 V L 1 F 3F 96 95 F 4F 96 95 A C 1 4 A C 2 3 Figura 3.95. Esquema de mando accionado por selector.
  • 94.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 92 Funcionamiento Nada más fácil, al ser dos bobinados separados, cuando hacemos llegar tensión al contactor K1M entra la 1ª velocidad del motor, y cuando se produce la conmutación manual o automática desactivamos K1M y activamos K2M y K3M, entrando la 2ª velocidad. En un motor con devanados separados podemos escoger las r.p.m. de cada velocidad. En un motor de tipo Dahlander las velocidades están en relación 1:2. 3.5.13. Dos velocidades conexión Dahlander F 4 F 1 2 3 4 5 6 F 2 F 1 2 F 1 F 3 F 3 F 1 2 3 4 5 6 M 1 M U2 V2 W2 P E U1 V1 W1 3 ~ M L 2 L 3 3 50Hz 380V L 1 K 1 M 1 2 3 4 5 6 K 3 M 1 2 3 4 5 6 K 2 M 1 2 3 4 5 6 Figura 3.96. Esquema de potencia.
  • 95.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 93 03 4 5 6 N 7 8 S 2 Q K 1 M A1 A2 K 2 M A1 A2 K 3 M A1 A2 22 21 K 1 M 22 21 K 2 M 12 11 K 3 M 24 23 S 1 Q S 1 Q 24 23 S 2 Q 14 13 K 2 M 14 13 K 1 M 34 33 K 2 M S 0 Q F5F 1 50 Hz 220 V L 1 F 3F 96 95 F 4F 96 95 12 11 12 11 12 11 A C 2 5 6 A C 3 4 7 8 A C 1 4 Figura 3.97. Esquema de mando. Versión A.
  • 96.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 94 F5F L 1 N F 3 F SOQ S 1 M 14 13 K 1 M 12 11 S 2 M 22 21 K 3 M K 1 M A1 A2 K 2 M A1 A2 24 23 14 13 K 3 M K 3 M A1 A2 22 21 K 1 M N H3H K3M K2M K1M ESQUEMA LÁMPARAS H2H H1H 1 50Hz 220V 4 5 6 7 8 96 95 F 4F 96 95 12 11 A C 2 5 8 A C 3 A C 1 4 7 13 14 Figura 3.98. Esquema de mando. Versión B.
  • 97.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 95 03 Figura 3.99. Esquema de usuario. Versión B.
  • 98.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 96 F5F L 1 N F 3 F SOQ S 1 Q K 1 M 12 11 K 3 M K 1 M A1 A2 K 2 M A1 A2 K 3 M A1 A2 22 21 K 1 M 4 5 6 7 8 9 10 K 4 T 38 37 K 4 T K 2 M K 4 T A1 A2 22 21 K 2 M 26 25 K 4 T N H3H K3M K2M K1M ESQUEMA LAMPARAS H2H H1H H4H K4M 1 50 Hz 220 V 96 95 F 4 F 96 95 12 11 14 13 14 13 14 13 14 A C 1 5 9 A C 2 10 A C 3 4 8 A C 6 4 7 Figura 3.100. Esquema de mando. Versión C
  • 99.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 97 03 Figura 3.101. Esquema de usuario. Versión C.
  • 100.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 98 L 1 N SO SI K 1 M K 1 M K 3 M K 3 M K 2M K 2M SII K 1 M K 2M K 1 M K 3 M K 2M F 3F 96 95 1 50 Hz 220 V F 5F F 4F 96 95 12 4 5 6 7 8 9 11 14 13 14 13 34 33 14 13 14 13 14 13 22 21 22 21 34 33 22 21 C 6 2 A C 4 1 7 A C 4 3 6 A 5 8 9 Figura 3.102. Esquema de mando. Versión D. Es necesario pasar por la primera velocidad para llegar a la segunda, y pasar por paro para conectar.
  • 101.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 99 03 Funcionamiento Podrá observar que le hemos ofrecido un montón de opciones y de variantes en esta instalación; esto no es una perogrullada: tiene su razón de ser; este tipo de instalación se emplea en la industria muy frecuentemente y puede caer en sus manos infinidad de esquemas diferentes, que tienen como finalidad la misma aplicación. Hay que destacar que en la 1ª velocidad conectaremos K1M y quedando abierto el devanado U2-V2-W2; en la 2ª velocidad conectamos evidentemente este devanado y cerramos en estrella el compuesto por W1-V1-U1. Como es natural, tenemos que tomar todas las precauciones para que cuando "entre" K2M, esté desconectado K1M, para no producir un cortocircuito que podríamos denominar "La traca Tudela" realizada por la empresa "Unión Explosivos Riotinto". Por lo demás, la instalación es sumamente sencilla y la única pega que nos podemos encontrar es confundir el esquema de potencia con el correspondiente estrella-triángulo. Precisamente para evitar este fallo están las siglas y nomenclaturas empleadas para las salidas de las bobinas que ya estudiamos en el tema 1. En caso de que no estén marcadas las siglas, o nos encontremos con que tenemos que instalar un motor y no sabemos si es normal o de velocidades, ¿cómo distinguir un motor normal con las 6 salidas en la placa, de un motor de dos velocidades? Sencillo: sabemos que en un motor normal las bobinas están ubicadas de la siguiente forma: Figura 3.103. Conexión interior bobinas motor. y que si utilizamos el polímetro entre los extremos de una bobina en la posición de continuidad, éste emitirá una señal sonora. Si el motor es de dos velocidades, las bobinas estarán conectadas como sigue:
  • 102.
    Formación Abierta Esquemas deautomatismos 100 Figura 3.104. Conexión interior bobinas motor dos velocidades. Por lo que si efectuamos la misma medición anterior, en este caso el polímetro no emitirá señal sonora alguna. 3.5.14. Permutación de motores L2 L3 3 50Hz 380V L1 1 F1F F3 F 1 2 3 4 5 6 3 ~ M U V W PE M1M 2 F2F F4 F 1 2 3 4 5 6 3 ~ M U V W PE M2M K1M 1 2 3 4 5 6 K2M 1 2 3 4 5 6 Figura 3.105. Esquema de potencia.
  • 103.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 101 03 A C 1 5 A C 2 3 A C 6 3 8 7 9 5 6 N 7 K1M A1 A2 F5F 1 50 Hz220V L1 8 K1A A1 A2-B2 B1 K2M A1 A2 4 M O A S1A 3 14 13 B5N 9 14 13 K1A 14 13 K2M 24 23 K1M 24 23 K2M 22 21 K1A 14 13 K1M 32 31 K2M 98 97 P F 3F 96 95 Figura 3.106. Esquema de mando. Funcionamiento En primer lugar tenemos que indicar que el contactor K1A no es otra cosa que un relé biestable o de memoria, que en nuestro caso se puede sustituir por un telerruptor o dos contactos auxiliares, empleando en uno de ellos un contacto cerrado y en el otro uno abierto. Este tipo de instalación tiene muchas variantes dependiendo de la aplicación que se le dé, puesto que también se podría emplear para instalaciones de emergencia. Lo que se pretende con este montaje es que de una forma manual "M", se conecta siempre el motor MIM, que solamente en caso de avería por sobreintensidad conmutaría al otro motor, M2M. En la posición del selector S1A en "A" automática, será el presostato B5N el que establezca la necesidad de entrada de la bomba correspondiente, siendo el resto del funcionamiento idéntico a lo anteriormente comentado.
  • 105.
    Automatismo Eléctrico Esquemas deautomatismos 103 03 Resumen Se ha estudiado la simbología necesaria para la realización de un sistema de automatismo se representan en un esquema. El esquema de control o mando se elaboran las ordenes necesarias para la ejecución del proceso en función de los captadores de señal y de la información que nos da el propio proceso. El esquema de potencia efectúa las operaciones ejecutando las ordenes que proporciona el esquema de mando. Todos los elementos que componen el esquema tienen que estar totalmente definidos por su símbolo, identificación y marcado de bornes. Para completar la información de cualquier esquema se pude añadir una leyenda y las referencias cruzadas de cada uno de los elementos (contactores, temporizadores). Cualquier automatismo tendrá una característica combinacional, es decir, depende de las señales que recibe de los captadores y secuencial que depende de esas señales y además del instante en el que se encuentra el proceso. Planteamiento de los distintos esquemas de mando (función memoria, temporización) y después las aplicaciones concretas para el arranque y su protección (inversión de giro, estrella triángulo) y conexión Dahlander (motor de dos velocidades).