lunes, 30 de junio de 2014

Enclavamiento eléctrico por contacto auxiliar

Un enclavamiento eléctrico es un aseguramiento de una condición de estado, colocado en un control eléctrico, con el propósito de impedir que se puedan presentar al menos 2 condiciones al mismo tiempo.

En un circuito de un motor trifásico de 2 sentidos de rotación la lógica indica que no se deben mandar a girar en ambos sentidos de rotación al mismo tiempo, peor aun esto genera uno de los cortos circuitos  mas graves, unir las tres líneas vivas.

Diagrama de potencia de un motor de 2 sentidos de rotación

De modo que en el control para un motor 2 sentidos de rotación NUNCA se deben de energizar al mismo tiempo la bobina de contactor a  giro a derecha (forward) y la bobina del contactor giro izquierda (reverse).

Diagrama de control con enclavamiento por contacto auxiliar

El enclavamiento por contacto auxiliar se logra conectando un contacto  normalmente cerrado en serie  con  la bobina contraria.

Mando hacia la derecha

Control funcionando a  sentido derecho

De esta manera al funcionar en sentido derecho se abrirá el contacto auxiliar, F que esta en serie con la bobina R, haciendo que aun presionando el botón de giro contrario no se pueda ordenar el cambio de rotación.

 Es necesario realizar el  Paro (PRESIONAR BOTÓN DE PARO) para luego mandar el  girar en sentido contrario.




sábado, 28 de junio de 2014

Control de secuencia automática

Control de secuencia automática
El  orden de los eventos y la relación que se guarda se conoce como secuencia,  deseamos un control que.
 AL  ARRANQUE  al presionar el botón pulsador  “ACa” funcione el transportador 3; 10 segundos después el transportador 2;  y 10 segundos después el transportador 1.
AL PARO al presionar el botón pulsador de   “PCa”   pare  el transportador 1; 10 segundos después el transportador 2;  y 10 segundos después el transportador 3.

Diagrana del circuito de control de secuencia automática
Una parte del control emplea relevadores temporizados montados sobre los contactores (TRM1, TRM2)
Para TRC2 se emplea un relé temporizado multifuncional.
El uso de un relé temporizado multifunción seria de gran utilidad, este pequeño  relé electrónico se puede programar ajustando los potenciómetros con un desarmador. 
Relé temporizado multifunción
También existen en el mercado el temporizador multifunción con microprocesador que se puede programar o mejor aun emplear un Controlador Lógico Programable.  “PLC”  por sus en inglés (Programmable Logic Controller)
Diagrama  de potencia unifilar del sistema




COMPROBACIÓN DE AUSENCIA DE TENSIÓN ELÉCTRICA

Después del corte visible  de la alimentación de una máquina, del bloqueo y señalización del corte de energía  la tercera  “Regla de Oro de seguridad” es

“Comprobación de la ausencia de  tensión eléctrica”

Verificar que no hay tensión en los equipos a intervenir.

 ¿no habremos bloqueo el interruptor equivocado?, 
¿no  esté modificada la instalación?, 
en estos no puede estar en riesgo nuestra vida.


Recordemos que en las instalaciones puede haber tensión sin que circule corriente, el hecho de que una máquina no   arranque no  necesariamente es porque no exista tensión.

 Menciono solo TRES EJEMPLOS, (1) alambre suelto, (2) disparo de sobrecarga, (3) falla de equipo.


Detector de Tensión Eléctrica sin contacto



Comprobación de la ausencia de  tensión eléctrica

Con el interruptor abierto podemos tener tensión

No olvidemos que hay equipo que almacena voltaje, es el caso de los capacitores.



viernes, 27 de junio de 2014

BLOQUEO Y SEÑALIZACIÓN DEL CORTE DE ALIMENTACIÓN ELECTRICA

Después del corte visible  de la alimentación de una máquina la segunda “Regla de Oro de seguridad” es el.

Bloqueo y señalización del corte de energía

La finalidad es impedir que se pueda realizar la re-conexión del equipo mientras se esta en intervención en la maquina.

Casi el 10 % de los accidentes graves en muchas industrias ocurren por no seguir los procedimientos de bloqueo y etiquetado (www.osha.gov/SLTC/controlhazardousenergy/index.html)


 (lockout/tagout) El término común empleado para el estándar de control de energía peligrosa de OSHA. Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de los Estados Unidos de Norteamérica. Norma (bloqueo / etiquetado) ( 29 CFR 1910.147 ) para el Control de energía peligrosa de la OSHA


Bloqueo de equipo
Se debe prevenir cualquier posible re-conexión, utilizando para ello medios mecánicos (por ejemplo candados).

Porta-candado y candados dieléctricos para bloqueo de equipo eléctrico

El bloqueo programado de equipo puede  ser  utilizado por varios departamentos por ejemplo mantenimiento mecánico y mantenimiento eléctrico, en instalaciones industriales pueden  estar trabajando en varias aéreas por lo que se tendrán que  poner los bloqueos necesarios, es decir los candados de todos los involucrados. 

Etiqueta de señalización para bloque de equipo
  Es conveniente advertir a todos los involucrados que se ha realizado el corte y el dispositivo está bloqueado.
También es importante  señalar la persona que bloquea el equipo.


 

Corte visible de la alimentación de una máquina

El paro de una maquina para intervenirla por mantenimiento requiere el empleo de la primera “REGLA DE ORO DE SEGURIDAD”
CORTE VISIBLE DE LA ALIMENTACIÓN
Las maquinas cuentan con diversos equipos de protección, señalización, control, etc.

Debemos asegurarnos que la maquina esta en reposo es decir ningún elemento esta funcionando. Pudieran estar elementos secundarios como electro-válvulas o bombas de lubricación entre otros.

Verificación de orden el paro de maquina

La inspección visual y auditiva es importante para verificar que el sistema, esta en reposo antes de  desconectar la alimentación al sistema.

Apertura del interruptor de seguridad

Los interruptores de seguridad trifásicos no son elementos de arranque y paro de motores. Al abrirlos no debemos colocarnos frente a ellos nuestra cara suele quedar a esa altura, se podrían generar arcos eléctricos por corto circuitos que nos podrían dañar, algunos accidentes graves se generan aquí por el calor, la luz y las piezas disparadas.  


La inspección visible requiere abrir la tapa

La inspección visible requiere abrir la tapa y verificar si efectivamente los tres interruptores se abrieron, nunca esta demás  efectuar mediciones.

 medición de una lectura conocida

Se recomienda tomar una medición de una lectura conocida, por ejemplo de un contacto tomacorriente donde conectemos algo que funcione para verificar que nuestro medidor esta correcto.

la apertura visible requiere de medición de tensión

La medición de tensión correcta de los equipos como interruptores termomagnéticos es la única manera que nos permite asegura.
UN CORTE VISIBLE DE LA ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA



martes, 24 de junio de 2014

Control en secuencia de motores trifásicos con arranque manual

Los controles de arranque en  secuencia nos permiten ordenar el arranque y paro de motores, un ejemplo puede ser  que no se pueda arrancar un motor si primero no esta  funcionado otro.

Un modo de  lograr es dando permisos por medio de contactos auxiliares y ordenando botones pulsadores y "AQUÍ LA PRACTICA  HACE AL MAESTRO"



Control de arranque en secuencia de motores

Para un sistema de alimentación de tres bandas transportadoras, se requiere un control manual  para que funcionen en secuencia.

Alimentación por 3 bandas transportadoras

Secuencia de funcionamiento: Al arranque.
1.- Debe ordenarse el  funcionar del motor 3 (transportador tres)
2.-  Una vez que llegue a su velocidad, se arranca  el motor 2 (transportador 2)
3.- Por ultimo una vez que el motor 2 llega a su velocidad, se ordena el arranque del motor 1 (transportador 1).

El control no debe permitir el arranque en otra secuencia, si no arranca el motor 3 no es posible arrancar 2.

Diagrama de control, arranque en secuencia para un sistema de alimentación de tres bandas transportadoras

Secuencia de Funcionamiento: Al paro
1.- El botón de paro general, detendrá Todos los motores en funcionamiento, 
2.- Cada motor se puede parar de manera independiente,
3.- Por necesidades del sistema operador podrá detener, primero el motor 1, luego el motor 2 y por ultimo el motor 3

Un diagrama eléctrico para motores nunca estará completo sin su diagrama de potencia.

Diagrama unifilar de potencia



Corriente de arranque de motores trifásicos

Los motores en el arranque consumen de 4 a 8 veces la corriente nominal, ya que requieren de una potencia inicial grande para poder vencer todas las resistencias desde el reposo del motor hasta su velocidad final.
Relación Corriente Velocidad de un motor eléctrico

A medida que gira va disminuyéndola corriente de arranque, hasta llegar a su corriente nominal esto cuando alcanza su velocidad nominal, si medimos la corriente en vació de un motor esta será mas pequeña que la de dato de placa, los datos de placa son datos trabajando.

Corriente de arranque

Un motor presenta una demanda pico de corriente en el arranque, si un sistema presenta el arranque de varios motores, lo correcto es arrancarlos en secuencia, es decir no arrancarlos todos al mismo tiempo, de lo contrario afectaríamos la vida del equipo, cables, controles y subestación. Y muy  probables existan fallas en la continuidad de la energía eléctrica y equipo funcionando  por variaciones  de energía eléctrica.

Si arrancáramos 3 motores de 10 HP. 220 volts.  Al mismo tiempo tendríamos una demanda máxima de  540 amperes (180 x 3), en comparación con 240 si arrancamos en secuencia (60 amperes de 2 motores con corriente nominal mas 180 de corriente de arranque del tercer motor)


sábado, 21 de junio de 2014

Fusibles con percutor

El percutor es una pequeña pieza que libera el fusible al fundirse.
Fusible con percutor 

Símbolo de fusible con percutor

Los fusibles con percutor se montan sobre un porta fusibles de diseño especial, en donde va un  dispositivo mecánico que es  accionado por el percutor de cualquiera de los tres fusibles cuando estos se  funden. Este mecanismo controla la apertura o cierre de un conmutador (interruptor de limite).

Circuito con fusibles con percutor para un motor trifásico

Los fusibles con percutor  que fueran  activados deben ser cambiados (cumplieron su función)  ya que no se pueden restablecer.





Fusibles con cuerpo de cerámica


Estos Fusible son inalterables e insensible a los cambios de temperatura, su cuerpo es de cerámica dentro del cual esta montado el elemento fusible  relleno de arena especial de cuarzo, que sirve como medio de extinción del arco voltaico en caso de fusión del fusible.
Fusibles inalterables

Los fusibles cilíndricos inalterables se fabrican principalmente de  3 tipos
1.- De uso general (tipo gG); para proteger líneas y equipo.
2.- De acompañamiento de motor (tipo aM) para protección de motores.
3.- Para aplicaciones fotovoltaicas (tipo gPV) para protección de paneles solares.

Para su remplazo  también es importante señalar su tamaño (8x32; 10x32; 10x38; 14x51) esto determina a que voltajes máximo se pueden conectar así como su poder de corte en KA (kiloAmpers).

Los fusibles están diseñados para mantener los niveles de flujo de corriente en un circuito  en un nivel seguro.


El flujo de corriente en un conductor siempre genera calor. Si mas corriente fluye por el mismo calibre del conductor  mayor será el aumento de su temperatura, este exceso de  calor daña  los componentes del circuito y el aislante del conductor.
Sobre corriente en conductor

viernes, 20 de junio de 2014

Tamaños de pilas eléctricas comerciales

La pila es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica.
Su uso comercial lo impulso el uso en los hogares del radio y la linterna.

Las pilas cilíndricas comerciales mas comunes son  Tamaño AA (Doble A),   Tamaño AAA (Tripe A),  Tamaño C y Tamaño D.
Pilas cilíndricas comerciales

Tamaño D (Grande) 34.20 mm de diámetro por 61.50 mm.  De largo
Mediana C (Mediana) 26.20 mm. de diámetro por 50 mm. De largo
Doble A (Normal) 14.50 mm. De diámetro por 5.50 mm. De largo
Triple A (Chica) 10.50 mm. De diámetro por 43.30 de largo

Hay  en el mercado varios  tipos de pilas, los dos mas comunes son Zinc- Carbono  “económica” y Alcalina “mayor desempeño”

Todas las pilas cilíndricas comerciales proporcionan una tensión nominal de 1.5 volts, la diferencia esta en su capacidad, es decir   mantener este voltaje  durante un tiempo mientras esta siendo utilizada, esto se mide en miliamper-hora. Y aquí el tamaño si cuenta.

Símbolo de la Pila

La mayoría de los dispositivos emplean al menos 2 pilas conectadas en serie, convirtiéndose esta conexión en Batería.


Pilas en batería

También existe una pila eléctrica comercial  de 9 volts de tensión eléctrica nominal, llamada  "Pila Cuadrada",  en su interior suelen traer seis pilas conectadas en serie.

Pila cuadrada

La pila alcalina cuadrada para uso general proporciona  9 Volts, con una capacidad nominal de 150 mAh (mili Amperes hora),  y tiene las siguientes dimensiones 2,6 x 4,8 x 1,7 cm.






sábado, 14 de junio de 2014

Brazo Robot de piezas de madera

BRAZO ROBOTIZADO

El robot el cual está diseñado con piezas de madera y consta con 4 servomotores y un motor de CD, estos son los que efectúan el movimiento de las articulaciones del robot, están colocados de tal manera que puedan soportar el peso de carga del efector final y no corra el riesgo de colisionar.


El Robot es parte del “proyecto final” de la asignatura “Aplicación de Robots” impartida por el Ing. Juan Antonio González Gómez.


Fue diseñado y construido por  alumnos  Marco Antonio Astorga Martínez, Jesús Eduardo  Huereca Sánchez,  Julio Cesar Montelongo Enriques, Jesús Ángel Núñez González y Edgar Alonso González Juárez del grupo 608 de Mecatrónica del Centro Mexicano- Francés del CONALEP en Gómez Palacio, Dgo.  


La cintura del Robot se mueve por el motor de Corriente Directa, para controlar su giro se fabrico  un puente H

Puente H

Los demás ejes son operados por servomotores, controlados por la  plataforma   Arduino.
Arduino es una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en software y hardware libre, flexible y fácil de usar.

La creatividad y el conocimiento de la técnica se aprecian en la servo-pinza

Servo-pinza


La imagen muestra a los alumnos "trabajando",  instalando el sistema, para ponerlo  a punto  y correr el programa para su evaluación  10-06-2014




miércoles, 11 de junio de 2014

Abreviaturas de contactos de relevadores de control

Los contactos son  la parte del relevador donde se hace la función de interruptor o conectar un circuito eléctrico.
Contacto de relevador de control

Los relevadores   suelen traer abreviaturas en idioma ingles, para identificar las funciones de sus contactos.

Ejemplo de abreviaturas de contactos de relevador de control

En la mayoría de los relevadores, no nos es posible ver como operan estos contactos.

La siguiente tabla nos muestra el significado de estas siglas en idioma  ingles y  en español.
Abreviaturas de contactos de relevador de control
Abbreviation
Meaning
Significado
SP
Single pole
Simple polo (un polo)
DP
Double pole
Doble polo (dos polos)
3P
Three pole
Tres polos
ST
Single throw
 Simple tiro (un tiro)
DT
Double throw
Doble tiro (dos tiros)
NO
Normally open
Normalmente abierto
NC
Normally closed
Normalmente cerrado
SB
Single break
Simple interrupción
DB
Double break
Doble Interrupción

Arreglos de contactos de relevadores de control

Los botones pulsadores, selectores, interruptores manuales, de límite etc.  Suelen tener las mismas abreviaturas ya que la función de sus contactos es igual.