Prácticas con PLC – Partes de un relevador (Controles Eléctricos)

Relevador:

es un dispositivo electromecánico, que funciona
como un interruptor controlado por un circuito eléctrico
en el que, por medio de un electroimán, se acciona un
juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros
circuitos eléctricos independientes. El funcionamiento se
basa en la excitación de una bobina que magnetiza a un
núcleo de hierro y éste a su vez atrae una armadura
móvil a la cual van unidos los contactos.

La parte de mando es el electroimán, el cual
está constituido por un núcleo magnético y
una bobina. El núcleo magnético está formado
por chapas laminadas y aisladas entre sí cuando el
relé está destinado a trabajar con corriente
alterna, o es de acero macizo en caso de trabajar con corriente
continua. La razón de esta diferencia se justifica
diciendo que, en alterna, las corrientes de Foucault calientan el
núcleo y aumentan las pérdidas; y un modo de evitar
parte de estas pérdidas es usando chapas laminadas.
Además, estos núcleos deben poseer la propiedad de
tener bajo poder coercitivo, con el fin de no retener la parte
móvil del electroimán, llamada armadura, cuando
haya cesado la fuerza de atracción creada por el campo de
la bobina.

En cuanto al comportamiento, se aprecian grandes
diferencias según se alimenten con corriente continua o
alterna. Alimentadas con corriente continua, la oposición
sólo se debe al valor de la resistencia óhmica,
debiendo por ello poseer muchas espiras y ser de hilo fino.
Cuando se usan en alterna, la corriente absorbida no depende
sólo de la resistencia óhmica sino también
de la reactancia. En posición de reposo, la reactancia del
electroimán es baja, ya que el entrehierro es grande; como
consecuencia, la bobina absorbe una gran intensidad de corriente
en la conexión. Cuando la estructura magnética se
cierra, la reactancia aumenta y la intensidad de corriente
disminuye hasta su valor nominal. Por esta razón, la
bobina para alterna se construye con hilo más grueso y
menos espiras que la bobina para continua. Ahora bien, si por
cualquier circunstancia el cierre no es perfecto, la corriente
por la bobina es superior a la nominal, lo que puede provocar un
calentamiento que la llegue a fundir. Esta, circunstancia no
tiene tanta importancia en corriente continua, pues la corriente
absorbida es siempre igual.

Los contactos de un relé pueden ser Normalmente
Abiertos (NO, por sus siglas en inglés), Normalmente
Cerrados (NC) o de conmutación.

Los contactos Normalmente Abiertos conectan el circuito
cuando el relé es activado; el circuito se desconecta
cuando el relé está inactivo. Este tipo de
contactos son ideales para aplicaciones en las que se requiere
conmutar fuentes de poder de alta intensidad para dispositivos
remotos. Un caso puede ser operar una sirena remotamente, otros:
encender una luz, arrancar una bomba remotamente.

Los contactos Normalmente Cerrados desconectan el
circuito cuando el relé es activado; el circuito se
conecta cuando el relé está inactivo. Estos
contactos se utilizan para aplicaciones en las que se requiere
que el circuito permanezca cerrado hasta que el relé sea
activado.

Partes de un
relevador

Electroimán: Es el elemento
motor del contactor, compuesto por una serie de dispositivos, los
más importantes son el circuito magnético y la
bobina; su finalidad es transformar la energía
eléctrica en magnetismo, generando así un campo
magnético muy intenso, que provocará un movimiento
mecánico.Bobina: Es un arrollamiento de cable de
cobre muy delgado con un gran número de espiras, que al
aplicársele tensión genera un campo
magnético. Éste a su vez produce un campo
electromagnético, superior al par resistente de los
muelles, que a modo de resortes, se separan la armadura del
núcleo, de manera que estas dos partes pueden juntarse
estrechamente. Cuando una bobina se alimenta con corriente
alterna la intensidad absorbida por esta, denominada corriente de
llamada, es relativamente elevada, debido a que en el circuito
solo se tiene la resistencia del conductor.Esta corriente elevada
genera un campo magnético intenso, de manera que el
núcleo puede atraer a la armadura y a la resistencia
mecánica del resorte o muelle que los mantiene separados
en estado de reposo. Una vez que el circuito magnético se
cierra, al juntarse el núcleo con la armadura, aumenta la
impedancia de la bobina, de tal manera que la corriente de
llamada se reduce, obteniendo así una corriente de
mantenimiento o de trabajo más baja. Se hace referencia a
las bobinas de la siguiente forma: A1 y A2.Núcleo:
Es una parte metálica, de material ferromagnético,
generalmente en forma de E, que va fijo en la carcasa. Su
función es concentrar y aumentar el flujo magnético
que genera la bobina (colocada en la columna central del
núcleo), para atraer con mayor eficiencia la
armadura.Armadura: Elemento móvil, cuya
construcción es similar a la del núcleo, pero sin
espiras de sombra. Su función es cerrar el circuito
magnético una vez energizada la bobina, ya que debe estar
separado del núcleo, por acción de un muelle. Este
espacio de separación se denomina cota de llamada.Las
características del muelle permiten que, tanto el cierre
como la apertura del circuito magnético, se realicen de
forma muy rápida, alrededor de unos 10 milisegundos.
Cuando el par resistente del muelle es mayor que el par
electromagnético, el núcleo no logrará
atraer a la armadura o lo hará con mucha dificultad. Por
el contrario, si el par resistente del muelle es demasiado
débil, la separación de la armadura no se
producirá con la rapidez necesaria.Contactos:
Simbología de polos (arriba) y Contactos
Auxiliares(abajo)Son elementos conductores que tienen por objeto
establecer o interrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina
se energice. Todo contacto está compuesto por tres
conjuntos de elementos:Dos partes fijas ubicadas en la coraza y
una parte móvil colocada en la armadura para establecer o
interrumpir el paso de la corriente entre las partes fijas. El
contacto móvil lleva el mencionado resorte que garantiza
la presión y por consiguiente la unión de las tres
partes.Contactos principales: su función es establecer o
interrumpir el circuito principal, consiguiendo así que la
corriente se transporte desde la red a la carga.
Simbología: se referencian con una sola cifra del 1 al
16.Contactos auxiliares: son contactos cuya función
específica es permitir o interrumpir el paso de la
corriente a las bobinas de los contactores o los elementos de
señalización, por lo cual están
dimensionados únicamente para intensidades muy
pequeñas. Los tipos más comunes
son:Instantáneos: actúan tan pronto se energiza la
bobina del contactor, se encargan de abrir y cerrar el
circuito.Temporizados: actúan transcurrido un tiempo
determinado desde que se energiza la bobina (temporizados a la
conexión) o desde que se desenergiza la bobina
(temporizados a la desconexión).De apertura lenta: el
desplazamiento y la velocidad del contacto móvil es igual
al de la armadura.De apertura positiva: los contactos cerrados y
abiertos no pueden coincidir cerrados en ningún momento.En
su simbología aparecen con dos cifras donde la unidad
indica:1 y 2, contacto normalmente cerrados, NC.3 y 4, contacto
normalmente abiertos, NA.5 y 6, contacto NC de apertura
temporizada o de protección.7 y 8, contacto NA de cierre
temporizado o de protección.por su parte, la cifra de las
decenas indica el número de orden de cada contacto en el
contactor. En un lado se indica a qué contactor
pertenece.

Aplicaciones

Los contactores pueden tener aplicaciones
con diverso grado exigencia. Es decir que esto lo
podríamos catalogar como aplicaciones con trabajo:Ligero:
Cargas puramente resistivas para calefacción
eléctrica, transferencias…etc.Normal: Motores
asíncronos para mezcladoras,
centrifugadoras…etc.Severo: Motores asíncronos para
aparatos de aire acondiciona- do, compresores,
ventiladores.Extremadamente severo: Motores asíncronos
para grúas, ascensores… etc.

Temporizador a la
Conexión

Cuando el temporizador recibe tensión y pasa un
tiempo hasta que conmuta los contactos, se denomina temporizador
a la conexión. Es un relé cuyo
contacto de salida conecta después de un cierto retardo a
partir del instante de conexión de los bornes de su bobina
a la red. El tiempo de retardo es ajustable mediante
un potenciómetro o
regulador frontal del aparato si es electrónico.
También se le puede regular mediante un potenciómetro remoto
que permita el mando a distancia; este potenciómetro se
conecta a los bornes y no puede aplicarse a los relés de
los contactos.Temporizador a la
Desconexión

Cuando el temporizador deja de recibir tensión y
al cabo de un tiempo conmuta los contactos, se denomina
temporizador a la desconexión. Es un relé cuyo
contacto de salida conecta instantáneamente al aplicar la
tensión de alimentación en los bornes de la bobina.
Al quedar sin alimentación, el relé permanece
conectado durante el tiempo ajustado por el potenciómetro frontal
o remoto, desconectándose al final de dicho
lapso.

Autores:

María Fernanda Villela Yáñez
10060497.

Luis Ángel Juárez Santos
10060440.

César Grajeda Ríos 09540267.

Javier Alberto Ponce Anchondo 10060470.

Profesor:

Ing. Manuel Rodriguez Chico

Fecha: 8 de Abril 2013