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DISPOSITIVOS
ACTUADORES.
Relés.
Contactores.
Telerruptores.
Motorización.
DISPOSITIVOS
ACTUADORES.

La automatización de un proceso amerita la
incorporación de dispositivos que permitan
realizar las funciones de un determinado
sistema. Estos dispositivos pertenecen al
grupo de la lógica cableada. Uno de los
campos en los cuales se ha introducido con
más fuerza es el de instalaciones eléctricas.

Automatismos:durante mucho tiempo el
control de un proceso debia de ser relizado con
la apertua y cierre de interruptores manuales,
La sustitucion o ayuda del esfuerzo mental
del hombre en la fabricación de un producto
fue definida por Thomas en 1969 com termino
de control automático de un proceso
englobado en la terminología de
automatización. En este sentido en un
automatismose podrian distingir dos grandes
bloques: circuito de mando y circuito principal
esta separación se hizo por razones de
seguridad y para mejor análisis de circuito.
VENTAJAS DE LOS
DISPOSITIVOS
ACTUADORES.
 El por que de su aplicación radica en las múltiples ventajas
que ofrece y que podrían ser resumidas en los siguentes
puntos.
 Simplifica el trabajo humano liberando a la persona de
actividades rutinarias, pesadas, peligrosas o indeseadas.
 Incrementa la producción y productividad.
 Mejora la calidad de los productos obtenidos en el proceso,
haciéndola más homogénea.
 Permite economizar el material y energia,adaptándose en
cada momentoa las cantidades deseadas del producto.
 Aumentar la seguridad del personal.
LOS
RELES
El primer paso en la conmutación de cargas
corresponde al uso de dispositivos actuadores
llamados relés y cuya funcion generica es
establecer una conmutación controlada
electrónicamente. Implica que mediante una
orden, circuito de mando, se realiza la apertura
o cierre del circuito de alimentación a una
carga o circuito de potencia.
En resumen, Un relé es un sistema
mediante el cuál se puede controlar una
potencia mucho mayor con un consumo en
potencia muy reducido.
Estructura
Circuito de entrada, control o excitación.
 Circuito de acoplamiento.
 Circuito de salida, carga o maniobra, constituido por:
- circuito excitador.
- dispositivo conmutador de frecuencia.
- protecciones.

Características




-
El aislamiento entre los terminales de entrada y de
salida.
Adaptación sencilla a la fuente de control.
Posibilidad de soportar sobrecargas, tanto en el
circuito de entrada como en el de salida.
Las dos posiciones de trabajo en los bornes de
salida de un relé se caracterizan por:
En estado abierto, alta impedancia.
En estado cerrado, baja impedancia.
Tipos de Relés


Existen 3 tipos de Relés:
Relés electromecánicos:
Convencionales.
B) Polarizados.
C) Reed inversores.
A)


Relés híbridos.
Relés de estado sólido.
Relés Electromecánicos
Están formados por una bobina y unos
contactos los cuales pueden conmutar
corriente continua o bien corriente alterna.
Vamos a ver los diferentes tipos de relés
electromecánicos.
Relés de tipo armadura

Son los más antiguos y también los más utilizados. El
esquema siguiente nos explica prácticamente su
constitución y funcionamiento. El electroimán hace
vascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos
dependiendo de si es N.O ó N.C (normalmente abierto o
normalmente cerrado).
Relés de Núcleo Móvil

Estos tienen un émbolo en lugar de la armadura
anterior. Se utiliza un solenoide para cerrar sus
contactos, debido a su mayor fuerza atractiva (por
ello es útil para manejar altas corrientes).
Relé tipo Reed o de
Lengüeta

Formados por una ampolla de vidrio, en cuyo interior están
situados los contactos (pueden se múltiples) montados
sobre delgadas láminas metálicas. Dichos contactos se
cierran por medio de la excitación de una bobina, que está
situada alrededor de dicha ampolla.
Relés Polarizados

Llevan una pequeña armadura, solidaria a un imán
permanente. El extremo inferior puede girar dentro de
los polos de un electroimán y el otro lleva una cabeza
de contacto. Si se excita al electroimán, se mueve la
armadura y cierra los contactos. Si la polaridad es la
opuesta girará en sentido contrario, abriendo los
contactos ó cerrando otro circuito( ó varios)
Relés de estado sólido

Un relé de estado sólido SSR (Solid State Relay),
es un circuito eléctrónico que contiene en su
interior un circuito disparado por nivel, acoplado a
un interruptor semiconductor, un transistor o un
tiristor. Por SSR se entenderá un producto
construido y comprobado en una fábrica, no un
dispositivo formado por componentes
independientes que se han montado sobre una
placa de circuito impreso.
Estructura del SSR

Circuito de Entrada o de Control
 Acoplamiento
 Circuito de Conmutación o de salida
Circuito de Entrada o de
Control
Control por tensión continua:
el circuito de entrada suele ser un LED (Fotodiodo),
solo o con una resistencia en serie, también podemos
encontrarlo con un diodo en antiparalelo para evitar la
inversión de la polaridad por accidente. Los niveles
de entrada son compatibles con TTL, CMOS, y otros
valores normalizados ( 12V, 24V, etc.).
 Control por tensión Alterna:
El circuito de entrada suele ser como el anterior
incorporando un puente rectificador integrado y una
fuente de corriente continua para polarizar el diodo
LED.

Acoplamiento

El acoplamiento con el circuito se realiza
por medio de un optoacoplador o por medio
de un transformador que se encuentra
acoplado de forma magnética con el circuito
de disparo del Triac.
Circuito de Conmutación o de
salida

El circuito de salida contiene los
dispositivos semiconductores de potencia
con su correspondiente circuito excitador.
Este circuito será diferente según queramos
conmutar CC, CA.
Relés Híbridos
Es la combinación de relés Reed y de estado
sólido cuya misión fundamental es la
adaptación de los circuitos digitales u
ordenadores a los sistemas de potencia.
 Esta situación podría plantearse a través de
circuitos de estado sólido o simplemente de
circuitos fotoacopladores.

LOS CONTACTORES
El Contactor
El contactor es un interruptor gobernado
o accionado a distancia por un electroimán.
Partes Constitutivas
La corriente que acciona el electroimán es la
que se denomina corriente de llamada.
 Carcaza: Es el soporte fabricado en material no
conductor, con un alto grado de rigidez al calor,
sobre el cual se fijan todos los componentes
conductores del contactor.
 Electroimán: es el elemento motor del contactor,
el cual esta compuesto por una serie de
elementos cuya finalidad es transformar la
energía eléctrica en magnetismo. Este campo
magnético producirá el movimiento mecánico.

Continuación

Bobina: Es un arrollamiento de alambre de cobre
muy delgado y de gran número de espiras, que al
aplicársele tensión genera un campo magnético.
Una vez que se cierra el circuito magnético,
aumenta la impedancia de la bobina y se reduce
la corriente de llamada.
 Núcleo: Es una parte metálica, de material
ferromagnético que va fijo en la carcaza cuya
función es concentrar y aumentar el flujo
magnético que genera la bobina para atraer con
mayor eficiencia la armadura.
Continuación

Armadura: Su función es cerrar el circuito
magnético una vez energizada la bobina, ya
que en este estado de reposo debe estar
separado del núcleo.
Los Contactos
Los contactos son elementos conductores
que tienen por objeto establecer o
interrumpir el paso de la corriente, tan pronto
como se energice la bobina.
Los contactos se pueden dividir en:
 Contactos Principales.
 Contactos Auxiliares.
Contactos Principales
Los contactos principales son contactos
instantáneos cuya función específica es
establecer o interrumpir el circuito principal.
Estos deben estar debidamente calibrados
para permitir el paso de intensidades
requeridas por la carga sin tener peligro a
deteriorarse.
Contactos Auxiliares
Los contactos auxiliares son aquellos
que tienen como función específica
permitir o interrumpir el paso de corrientes
a las bobinas de los contactos o a los
elementos de señalización, estando estos
diseñados para corrientes débiles.
Clases De Contactos
Contactos NA: llamados también
instantáneos de cierre, cuya función es cerrar
un circuito cuando se energiza la bobina del
contactor al cual pertenecen.
 Contactos NC: llamados también de
instantáneos apertura, cuya función es abrir
un circuito cuando se energiza la bobina del
contactor al cual pertenecen.

Funcionamiento
Cuando la bobina es recorrida por la
corriente eléctrica, genera un campo
magnético intenso, de manera que el núcleo
atrae con un movimiento muy rápido. Al
producirse este movimiento, todos los
contactos del contactor cambian de posición
solidariamente: Los contactos cerrados se
abren y los abiertos se cierran. Para volver
los contactos a su posición inicial reposo
basta con desenergizar la bobina.
Eliminación del Arco

Baño de aceite: Si la chispa no se extingue
se produce el arco, por eso, en este sistema se
sumerge la cámara apaga chispas en un baño
de aceite dieléctrico que absorbe el calor,
evitando la formación del arco.
 Cámara desionizadora: son cámaras en
donde sus paredes se recubren con láminas
metálicas para que absorban el calor producido
actuando como disipadores, de esta manera el
aire no se ioniza y no forma el arco.
Ventajas del uso de
contactores
Control y automatización de equipos y
máquinas con procesos complejos.
 Automatización en el arranque y paro de
motores.
 Posibilidad de maniobrar circuitos sometidos a
corrientes muy altas mediante corrientes
débiles.·
 Posibilidad de controlar completamente una
máquina desde varios puntos de maniobra
(estaciones).

Criterios de Elección
Tipo de corriente, tensión y frecuencia de
alimentación de la bobina.
 Potencial nominal de la carga.
 Condiciones de servicio: ligera, normal,
dura, extrema.
 Frecuencia de maniobra, robustez
mecánica y robustez eléctrica.

Causas del deterioro
Cuando un contactor o no funciona lo
primero que debe hacerse es revisar el circuito
de mando y de potencia verificando el estado
de los conductores y de las conexiones. Otras
partes del contactor que suelen sufrir daño o
desgaste son:
 La bobina: por utilizar más o menos corriente
de la especificada por el fabricante.
 El núcleo o la armadura: cuando no se juntan o
lo hacen, pero de manera ruidosa es necesario
verificar la tensión en la bobina.
 Los contactos: su deterioro prematuro ocurre
cuando circula a través de ellos corrientes
superiores a las que fueron diseñados.
LOS
TELERRUPTORES.
TELERRUPTORES.

Se denomina telerruptor al tipo de dispositivo
actuador que incorpora la acción de un interruptor
magnetotérmico con posibilidad de accionamiento
electromagnético o manual. De forma sencilla el
presente dispositivo es un irterruptor
magnetotérmico al que se ha incorporado un relé
especial para el control de la apertura, cierre del
circuito mediante ordenes dadas a su bobina de
control.

En primer lugar es necesario hacer hincapié en dos
puntos fundamentales, el primero es referente al tipo
de señal necesaria para la activación o desactivación,
y el segundo a la doble posibilidad de actuación
conjunta como dispositivo manual o automático, y en
caso de hacer referencia a la forma de tensión
aplicable sobre la bobina de control, no es necesario
mantener el estado de tensión sobre su entrada para
provocar la apertura y cierre del circuito principal
bastaria con mandar un pulso que provocará que el
circuito pase a la posición contraria a la que poseía.
Su comportamiento sera igual a un interruptor
magnetotérmico, protegiendo la carga contra
sobrecorriente.
Carácterísticas.
Tensión nominal.
 Corriente nominal.
 Poder de corte nominal en cortocircuito.
 Poder de cierre nominal de cortocircuito.
 Otras caracteristicas adicionales son la
frecuencia nominal y la secuencia de
maniobras.

Esquemas de telerruptores.
Telerruptor monofasico de dos polos.
Motorización.
Motorización.

Es dotar de medida mecánica de tracción o de
transporte a una industria. Inplanta el uso de
máquinas en operaciones industriales, militares o
administrativos. En conclusión podemos decir, que
cuando se habla de motorización se refiere a la
sustitucion de una acción manual por una
motorizada (mecánica) comandadas por señales de
control provenirntes de un autómata (PLC).
Dispositivos empleados en la
motorización.

Motor paso a paso.
 El motor paso a paso es un dispositivo
electromecánico que convierte pulsaciones
eléctricas en movimiento mecánico de
rotación discreta. Su eje gira con una
rotación angular precisa y especifica para
cada pulsación.
Características.
Precisión muy fina.
 Tiene una simplifidad de diseño.
 Poseé larga vida.
 Nos dá comfiabilidad.

Clasificación.

El motor paso a paso modificado por la
incorporación de un rotor internamente
roscado instalado en un eje del tornillo, se
convierte en un actuador lineal digital.
 Se clasifica en:
 Mecánico.
 Electromagnético.
Función.
Su funcionamiento se basa en la teoría del
imán permanente dondelos polos similares
se repelen y los opuestos se atraen, estos
pueden ser de dos tipos.
 Bipolar.
 Unipolar.

¿Qué son Relés de Tiempo?

Son relés que tienen la función de temporizador
electrónicamente y sirven de relé de interrupción de
corriente.
Si se interrumpe la señal de revoluciones, el relé se
desconecta automáticamente.
Características del Relé de
Tiempo 3RP
Estos relés tienen
contactos de relé libre
de cadmio,
inscripciones mediante
grabación por láser, y
demás.
 Su aplicación es a
nivel industrial.
 Poseen una tolerancia
electromagnética.

Relé de Tiempo 3RP15

La serie compacta normalizada 3RP15,
presenta un ancho de
montaje de 22,5 mm;
donde todas las
informaciones
necesarias, el
equipamiento de
contactos, márgenes de
tiempo y de tensión se
ofrece ahora en un
programa mas sencillo.
Creditos.

Juan Marcos Richardson.
 Juan Jiménez.
 Ángel Miguel Pérez.
 Carlos Ramírez.