sábado, 28 de octubre de 2017

Relevadores de control en circuitos automatizados

Los relevadores de control en circuitos  automatizados permiten que se lleven a cabo las secuencias deseadas.

Relevadores de control en circuitos  automatizados

La experiencia hace  diferencia. Y recurro como en otras ocasiones  con mi amigo el Ingeniero Jesús René Albores Medina para que nos comparta algo de sus conocimiento.
Ing. Jesús René Albores Medina
El Inge Albores  es experto en diseño de circuitos de control y asesor de mecatrónica en el Centro Mexicano Francés del CONALEP en la ciudad de Gómez Palacio Durango.
Mi amigo me explica.

.- Los relés de control utilizados en la industria en la mayoría de los casos,  han sido remplazados muy rápido por los controladores programables.

Gabinetes  de control 

.- No podríamos diseñar ni  interpretar el funcionamiento de circuitos complejos. Sin conocer las bases  de la automatización que incluyen al relevador.

Tablero  de control de torno

.- Hoy en día tenemos dos tecnologías que sobresalen  en cuanto a relevadores de control, el relevador electromagnético y el relevador de estado sólido.

.- Te hablare solo del relevador EMR, el SSR no me es muy útil para la enseñanza del control, por tener un numero limitado de contactos, es poco visual y no hace ruido.

.-Los relevadores de control son  dispositivos que funcionan como interruptores controlados.

.- “El termino relevador viene del francés relais  y significa relevo”.

.- Un relé o relevador es un dispositivo  que funciona como un interruptor abre o cierra contactos, pero lo ordeno de manera indirecta

Relevador compacto

.- Suele tener varios contactos y estos pueden ser normalmente  cerrados o normalmente abiertos, estos contactos cambian de estado cuando se energiza su bobina.

Electromechanical Relay “EMR”

.- Con los contactos del relevador  damos permisos para que funcione de manera ordenada una maquina, es decir que cumpla  las secuencias deseadas.  

.- Podemos decir que el circuito de control es el programa de como funcionara el sistema.

Diagrama de control de torno

.- Y un diagrama bien hecho facilita la comprensión, es un escrito que se realiza para leerlo.

Diagrama de circuito de control 

.- Fíjate en el contacto auxiliar en paralelo con el botón pulsador “START”, permite que cuando presione el botón y lo suelte continúe trabajando, me releva de tener sostenido el botón.

.- Esto es porque la bobina CR representada por el círculo con las letras CR, opera todos los contactos CR, y cierra el contacto normalmente abierto (el del renglón 2 pon atención).

.- Si hay un corte de energía se deja de alimentar la bobina del relevador, los  contactos regresan y ponen el circuito en posición inicial, de manera que cuando regrese la energía, tengamos que ordenar nuevamente su arranque.

.- Es gracias al relevador que no tiene arranques improvisados, repito es  necesario volver a presionar el botón pulsador “STAR” para volver a poner en marcha.

.- Te voy a repetir  y escribe “El contacto auxiliar en paralelo con el botón pulsador “START”, permite que cuando presione el botón y lo suelte continúe trabajando, me releva de tener sostenido el botón”.

.- Este contacto que esta antes que su bobina, me permite tener funciones de memoria, está auto retención me recuerda que el botón “START” ya fue presionado.

Relevadores de control industrial
.- El relevador protege contra bajo voltaje, la bobina no tiene la fuerza suficiente para cambiar el estado de los contactos si tiene menos del 10% del voltaje indicado.

 .- No te olvides que el término significa relevo y hay otros dispositivos que también son relevadores y controlan.

.-Los hay de sobrecarga y algunos equipos como los Controladores Lógicos Programables  (PLC) se les puede asignar el nombre de relevador programable y no nos debe incomodar, ya que ambos nos relevan en secuencias de control. 

Los otros relés de control

.- En el estudio de los sistemas automatizados los controles lógicos programables, nos permiten realizar los mismos circuitos a Relé, visualizar estados, permiten con rapidez modificaciones de funcionamiento y sin cambio de cableado.

.- Y para el estudio del control nada mejor que hacerlo con relevadores, la identificación de variables secundarias, los mapas de karnaugh, los diagramas de fase y El grafcet son….

+.- Gracias amigo René, vamos a comprar galletas con refresco
.- Bueno

El Ingeniero Albores, en el Centro Mexicano Francés del CONALEP









sábado, 21 de octubre de 2017

Relevadores de control de estado sólido

Los relevadores de control de estado sólido,  son  dispositivos de conmutación electrónica, utilizados en sistemas de control  industrial.

Relevadores de control de estado sólido

Los relevadores de estado sólido “Solid State Relay” se utilizan  donde  requieran:
  • *    Alta velocidad de interrupción.
  • *    Gran tiempo de servicio.
  • *    Ausencia Total de arcos.
  • *    Eliminar ruido.

Los relevadores “SSR”  tienen elementos electrónicos sin partes móviles.

Solid  State Relay SSR

Para facilitar la identificación  de sus  terminales de conexión del SSR, se suelen dibujan símbolos equivalentes utilizados en  los relevadores  electromagnético EMR.

La conmutación  es sin ruido y se hace con “interruptores electrónicos”, como el SCR (Rectificador controlado de silicio), el TRIAC o transistores de tipo MOSFET.

Triac

El TRIAC (TRIodefor Alternating Current)  es  un componente de tres terminales  que se utiliza como interruptor de energía eléctrica de corriente alterna.

Cuando se  le aplica una pequeña tensión en  la terminal de control  G (Gate = puerta), permite el paso de la corriente de potencia de A1 a A2  (ánodo 1 a ánodo 2).

El Triac equivale a  la conexión de 2 SCR encontrados, este arreglo es llamado anti paralelo.

Con un  SCR (Silicon Controlled Rectifier) se puede controlar la corriente en un solo sentido, con  un  TRIAC en las dos direcciones.

Esquema simplificado de un SSR

 De manera  simple podemos decir, que si aplicamos de 3 a 32 Voltios de corriente directa a la entrada (3 y 4), el relé permite que circule corriente alterna entre las terminales de salida (1 y 2).

En el esquema simplificado un diodo de bloqueo (D1),  permite que solo se pueda alimentar con la  polaridad correcta.

Un circuito limitador de corriente (LC) representado por una resistencia, permite la alimentación  en el control con un rango considerable de voltajes, (en nuestro ejemplo de 3 a 32 volts de corriente directa).

Con el voltaje de entrada se alimentar un al led, este diodo emisor de luz  (de color verde en el dibujo), permite visualizar cuando tenemos señal de entrada.
El circuito de control de acoplamiento por luz  (optoacoplamiento), permite aislar eléctricamente el circuito de control del circuito de potencia.

La señal foto detectada la utiliza un circuito de disparo en el área de potencia, el termino técnico  disparo se refiere a  alimentar  la terminal de compuerta G permitiendo  el paso de la corriente alterna de potencia por  los SCR (TRIAC).

También se cuenta con circuito de amortiguación de picos transitorios (de aumentos bruscos de voltaje)  representado por una resistencia y un capacitor en paralelo con las terminales de salida.

Además el  circuito de control  del área de potencia detecta el cruce por cero de la onda del voltaje alterno, permitiendo desconectar el TRIAC con el fin de  reducir tensiones en los circuitos. 

Relevador de estado sólido contra relevador electromagnético

Hay infinidad de páginas en Internet con debates de cuál es el  mejor. Dan empate técnico o un ganador no bien definido, parece ser que como los seres humanos cada uno tiene sus cosas buenas y malas. Y el principal factor para elegir entre uno y otro es la preferencia personal.

El relevador de estado sólido es caro, pero su costo se amortigua con el tiempo, duraría más tiempo funcionando sin interferencias electromagnéticas, sin arcos eléctricos por interrupción, sin vibraciones (sin ruido).

Los SSR están sujetos a fallas por calentamiento, y requieren disipadores de calor  y tienen menos contactos auxiliares (normalmente solo tienen uno abierto).
Diagrama  eléctrico con SSR

 Los  técnicos profesionales deberán interpretar los diagramas y localizar fallas con rapidez, eficiencia y eficacia, para ser competitivos.  

Centro Mexicano Francés del CONALEP en Gómez Palacio Durango