Manual electrotécnico Telesquemario Telemecanique 99 - UM

1 Manual electrot cnicoTelesquemarioTelemecaniqueJunio99 TelesquemarioTecnolog asde control industrialDurante los ltimos a os el control industrial ha experimentadoprofundos cambios, entre los que destaca la aparici n de la electr nica,que en la actualidad favorece la fabricaci n de automatismos complejos yque ha permitido a las empresas descompartimentar las funcionest a esta obra, todos los profesionales que se encuentren en unasituaci n an loga y que tengan una influencia m s o menos directa en laelecci n de los productos especialistas en automatismos, electricistas,mec nicos, inform ticos, responsables del instrumental, jefes de compra,etc. podr n entender mejor su tecnolog a y afrontar los verdaderos retosdel control especialistas en tecnolog as electromec nicas podr n mejorar susnociones de electr nica, y a la inversa, los expertos en electr nicaprofundizar n sus conocimientos sobre aparatos electromec estructura de esta obra de referencia se basa en las principalesfunciones de los automatismos control de potencia, tratamiento yadquisici n de datos, di logo hombre-m quina y su contenido abarcadesde los variadores de velocidad, motores sin escobillas (brushless)

2 ,aut matas programables, detectores y c lulas, y terminales deexplotaci n, hasta los contactores disyuntores, motores as ncronos,contactores, interruptores de posici n y pulsadores, pasando por lasnormas, la coordinaci n, es, en definitiva, una herramienta pedag gica en cuya concepci n,basada en la experiencia de Telemecanique , han primado el esp ritupr ctico y la sencillez, con el fin de que todos aquellos que se inicien alfascinante mundo de los automatismos adquieran unos conocimientoselementales, aprendan a interpretar los esquemas b sicos y conozcanlos procedimientos para montar equipos respetando las nControl de potenciaCompendioMotores el ctricosTratamiento de datosAdquisici n de datosDi logo hombre-m quinaEstandarizaci n de esquemasEsquemas b sicosRealizaci n de un equipoNormas y definicionesIndice generalP gina6P gina6692P gina 110P gina144P gina154P gina172P gina228P gina 256P gina12345768910 Esta s ntesis aporta respuestas sencillas a las dudas que suelen plantearse losprofesionales.

3 Resulta muy f cil de utilizar, y permite localizar r pidamente f rmulasfundamentales o encontrar los s mbolos y designaciones de las magnitudes y unidadesde medida m s presente obra se completa con un ndice alfab este apartado se citan las principales normas internacionales y europeas, y secomenta con mayor detenimiento la norma IEC igualmente las normas sobre variaci n de velocidad, seguridad de lamaquinaria y dise ar un equipo es necesario respetar una metodolog a, poseer conocimientost cnicos y utilizar auxiliares de equipos que se integren en el mismo concepto desistema. El proceso de montaje de los equipos, desde la implantaci n de los materialeshasta la puesta en funcionamiento, se basa en la experiencia de Telemecanique ,utilizando productos del sistema Telequick y ejemplos cap tulo est dedicado al an lisis de los esquemas b sicos de los esquema va acompa ado de un comentario que explica el funcionamiento de loscircuitos de potencia y de control, las especificidades, las dificultades que convieneevitar al dise ar un equipo y el material que se debe elegir, junto con las referenciasb utilizaci n de los s mbolos gr ficos electrot cnicos est ndar no s lo facilita el dise ode los esquemas b sicos y la interpretaci n de stos por parte de cualquier usuario, sinoque garantiza una coherencia gr fica y l gica de todos los esquemas.

4 Los s mbolos queaparecen en el presente cap tulo respetan las normas m s el desarrollo de los aparatos electr nicos basados en intercambios de mensajesnum ricos, alfanum ricos o gr ficos ha contribuido a ampliar la gama de interfacesde di logo, los aparatos electromec nicos, como los pilotos y pulsadores, siguendesempe ando una funci n importante dentro de los cap tulo est dedicado esencialmente a los motores as ncronos. En l se describendetalladamente el principio de funcionamiento, las caracter sticas y la elecci n del tipo dearranque mediante equipos de contactores o electr nicos y en funci n de la m quinaarrastrada. Trata igualmente el caso de los motores de corriente apartado describe los principios de funcionamiento, las gamas de productos ylas aplicaciones de los interruptores de posici n electromec nicos, de los detectoresinductivos y de los detectores fotoel ctricos.

5 Dicho contenido se completa con lapresentaci n de aparatos de control, codificadores rotativos y sistemas de identificaci ninductiva u al desarrollo de los aut matas programables, los automatismos han hallado enla l gica de programaci n una respuesta adaptada a sus necesidades de flexibilidad yevoluci n, igualmente v lida para completar la l gica de cableado a base de contactoresauxiliares. Este cap tulo trata igualmente las funciones de los cuatro funciones de un arrancador son el seccionamiento, la protecci n contra loscortocircuitos, la protecci n contra las sobrecargas y la conmutaci n. Tras definir dichasfunciones, el presente cap tulo describe los aparatos mono y multifunci n y explica c moasociarlos. Incluye un apartado sobre la variaci n de tulo 1 Cap tulo 2 Cap tulo 3 Cap tulo 4 Cap tulo 5 Cap tulo 6 Cap tulo 7 Cap tulo 8 Cap tulo 9 Cap tulo 10P gina l control de potencia es una de las cuatrofunciones que conforman la estructura de unautomatismo.

6 Su funci n b sica consiste enestablecer o interrumpir la alimentaci n de losreceptores siguiendo las rdenes de la unidad deproceso de datos. Dichas rdenes se elaboran apartir de la informaci n procedente de los captadores (funci nde adquisici n de datos) y de los rganos de mando (funci nde di logo hombre-m quina).Entre los receptores m s utilizados para el accionamiento dem quinas se encuentran los motores el ctricos as ncronos dejaula. Los equipos de control de potencia destinados acontrolarlos, normalmente llamados arrancadores, realizan lasfunciones de seccionamiento, protecci n y conmutaci n. Sepueden clasificar en tres familias: arrancadores todo o nada : el motor suele arrancar con suscaracter sticas propias y el r gimen de velocidad establecidoes constante, arrancadores basados en arrancadores electr nicos: laaceleraci n y la deceleraci n est n controladas y el r gimende velocidad establecido es constante, arrancadores basados en variadores de velocidadelectr nicos.

7 El arranque y la parada est n controlados y lavelocidad depende de una tulo 1612345768 Control de potencia910 Funciones y constituci n de los arrancadoresEl seccionamientoLa protecci nLa conmutaci nSeccionamientoEl seccionadorEl interruptor y el interruptor seccionadorEl interruptor seccionador modularProtecci n cotra los cortocircuitosLos fusiblesLos disyuntores magn ticosProtecci n contra las sobrecargasLos rel s t rmicos de bil minasLos rel s con sondas de termistancias PTCLos rel s electromagn ticos de m xima corrienteProtecci n de motores de arranque prolongadoLos rel s temporizadores t rmicosRel s de control y de medidaConmutaci n todo o nadaEl contactor electromagn ticoEl contactor de bajo consumoLos rel s y los contactores est ticosAsociaci n de aparatos: la coordinaci nDefinici n de la coordinaci nCoordinaci n de tipo 1 y de tipo 2 Coordinaci n totalEjemplo de asociaci nAparatos de funciones m ltiplesArrancadores con aparatos de funciones m ltiplesEl contactor disyuntorEl disyuntor motor magn ticoEl disyuntor motor magnetot rmicoElecci n de un disyuntor.

8 La selectividadProtecci n de los circuitos de control y de los circuitos auxiliaresComponentes modularesContactores modularesContactores disyuntores de instalaci nOtros componentes modularesArrancadores y variadores de velocidad electr nicosPrincipales tipos de variadoresPrincipales funciones de los arrancadores y variadores de velocidad electr nicosComposici nPrincipales modos de funcionamientoConvertidor de frecuencia para motor as ncronoRegulador de tensi n para motor as ncronoElecci n de un contactorCriterios de elecci n de un contactorEjemplos de elecci n en funci n de las aplicacionesElecci n de un variadorElecci n de un dispositivo de protecci n7p ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap ginap gina899101111121415192020212223323334343 4343637393943434445454647484950515253626 4 Control de potencia81 Funciones y constituci nde los arrancadoresLos arrancadores re nen los elementos necesariospara controlar y proteger los motores el ctricos.

9 De laelecci n de stos depende el rendimiento de toda lainstalaci n: nivel de protecci n, funcionamiento convelocidad constante o variable, arrancador garantiza las siguientes funciones: seccionamiento, protecci n contra cortocircuitos y sobrecargas, conmutaci y constituci n de los arrancadoresEquipo con seccionador, cortacircuito de fusibles y contactoresEl seccionamientoPara manipular las instalaciones o las m quinas y susrespectivos equipos el ctricos con total seguridad, esnecesario disponer de medios que permitan aislarel ctricamente los circuitos de potencia y de control de la redde alimentaci n funci n, llamada seccionamiento, corresponde a:laparatos espec ficos: seccionadores o interruptoresseccionadores,lfunciones de seccionamiento integradas en aparatoscon funciones m rvese que en los equipos con varios arrancadores nosiempre es necesario a adir un seccionador a cadaarrancador.

10 Sin embargo, conviene tener siempre dispuestoun mando de aislamiento general que permita aislar todo de potencia9 1La protecci nTodos los receptores pueden sufrir accidentes:De origen el ctrico: sobretensi n, ca da de tensi n, desequilibrio o ausencia defases que provocan un aumento de la corriente absorbida, cortocircuitos cuya intensidad puede superar el poder decorte del origen mec nico: calado del rotor, sobrecarga moment nea o prolongadaque provocan un aumento de la corriente que absorbe elmotor, haciendo que los bobinados se el fin de que dichos accidentes no da en loscomponentes ni perturben la red de alimentaci n, todos losarrancadores deben incluir obligatoriamente:lprotecci n contra los cortocircuitos, para detectar ycortar lo antes posible las corrientes an malas superioresa 10 In,lprotecci n contra las sobrecargas, para detectar losaumentos de corriente hasta 10 In y cortar el arranque antesde que el recalentamiento del motor y de los conductoresda e los es necesario, se pueden a adir proteccionescomplementarias como el control de fallos de aislamiento, deinversi n de fases, de temperatura de los bobinados, protecci n corresponde a:laparatos espec ficos.