Guia 1 logica cableada

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  • 1. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 1 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)"La vida es muy peligrosa. No por las personas que hacen el mal,sino por las que se sientan a ver lo que pasa." (Albert Einstein)1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE Nombre del Proyecto: (Duración en horas) Número de horas DISEÑAR EL PLAN DE 200 MEJORAMIENTO DE LA RED ELECTRICA Y EQUPOS DE LA INSTITUCION Fase del Proyecto: (Duración en horas) Número de horas 200 ejecucion Código de la Guía 832223 205233-05 Nombre de la Actividad:. Mejorar el funcionamiento de máquinas y procesos Equipo Ejecutor FABIAN ARDILA Resultados de Aprendizaje • Esquematizar e implementar a su alcance el problema planteado. • Recopilar la información de acuerdo a la solución adoptada del • automatismo requerido como análisis de componentes: mecánicos, eléctricos, de control, proveedores y costos. • Presentar alternativas de solución que respondan en su totalidad con cada una de las funciones del automatismo • Valorar alternativas económicas del estudio preliminar de acuerdo a la solución adoptada • Definir detalladamente la estructura del automatismo de acuerdo a la metodología establecida. • Seleccionar los sensores, actuadores y controladores requeridos para la solución del problema. Mejorar el funcionamiento de máquinas y procesos buscando su eficiencia y productividad (Lógica cableada y programable)2. INTRODUCCIÓN La lógica cableada es una técnica de realización de equipos de automatismos en la que el tratamiento de datos se realiza mediante Contactores auxiliares y relés. En la guía de estudio se podrán encontrar los materiales, condiciones iníciales, esquemas de mando y esquemas de potencia para el control de motores eléctricos.3. CONOCIMIENTOS PREVIOSLógica cableadaLógica cableada o Lógica de contactos, es una forma de realizar controles, en la que el tratamientode datos (botonería, finales de carrera, sensores, presóstatos, etc.), se efectúa en conjunto conContactores o relés auxiliares, frecuentemente asociados a temporizadores y contadores.
  • 2. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 2 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)La lógica cableada industrial consiste en el diseño de automatismos con circuitos cableados entrecontactos auxiliares de relés electromecánicos, Contactores de potencia, relés temporizados, diodos,relés de protección, válvulas óleo-hidráulicas o neumáticas y otros componentes. Los cableadosincluyen funciones de comando y control, de señalización, de protección y de potencia. Creaautomatismos rígidos, capaces de realizar una serie de tareas en forma secuencial, sin posibilidadde cambiar variables y parámetros. Si se ha de realizar otra tarea será necesario realizar un nuevodiseño.Estados OFF y ONDesde un punto de vista teórico la lógica cableada opera de igual forma que la lógica tradicional,donde las variables solamente pueden tener dos estados posibles, “verdadero” o “falso”. En la lógicacableada “verdadero” es igual a un relé energizado o en ON, en el caso de los contactos el estado“verdadero” es el contacto CERRADO. En la lógica cableada un “falso” es igual a un relédesenergizado o en OFF, para los contactos el estado “falso” es el contacto ABIERTO.Variables lógicas empleadas en lógica cableada en comparación con la lógica, circuitos digitales, neumática y óleo-hidráulica.MontajesEl montaje de la lógica cableada se realiza en gabinetes o armarios, donde sobre un fondo muerto osobre rieles verticales, conocidos como rack en inglés de 19”, se atornillan en forma horizontal losllamados rieles asimétricos y simétricos, donde se instalan los relés, fuentes de alimentación,elementos de potencia como los Contactores, y protección como portafusiles o breakers termo-magnéticos. Los rieles más económicos son de chapa galvanizada, los de mejor calidad son deacero con una protección superficial de cadmio.Las borneas y relés en general, van montados sobre rieles, existiendo dos tipos básicos; elasimétrico y simétrico, también conocido como riel omega.
  • 3. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 3 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)Bornera frontera de llegada de los cables armados al gabinete que contiene la lógica cableada.RelésEn la lógica cableada, la mención de “relé” comprende diversos equipamientos eléctricos yelectrónicos, de distinta tecnología y función. Todos estos equipos, aparatos o instrumentos, sonconsiderados como “relés” en la medida de que cuenten con contactos eléctricos NA o NC de salida,y realicen una función particular de Lógica Cableada. Las entradas pueden ser bobinas, circuitos demedida de tensión, corriente, temperatura, nivel, accionamientos físicos y manuales, comandosremotos, por cable o por radiofrecuencia.Así por ejemplo, un relé puede ser un control de nivel o temperatura, un relé electromecánico, uncontactor con contactos auxiliares, un relé de sub o sobre tensión, un relé de protección y decenasde otras funciones, que distintos fabricantes de equipamiento industrial catalogan como “relés”.Elementos o componentes básicos utilizados en lógica cableada.
  • 4. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 4 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)Los elementos de mando básicos en lógica cableada son los siguientes;Contactos NA y NCLos contactos eléctricos de los relés pueden ser contactos normalmente abiertos NA, o normalmentecerrados NC. En los esquemas de conexión y de principio siempre se dibuja el contacto en suposición de reposo, con la bobina del relé desenergizada o en OFF. El contacto NC se dibuja cerradoy el contacto NA se dibuja abierto. Los relés se dibujan sin energizar.Primera cifra: Número de orden en la cámara de contactoSegunda cifra:1 ó 2: N.C.3 ó 4: N.A5 ó 6: especial N.C.7 ó 8: especial N.A.La señalización de estados y alarmas se realiza con luminosos o lámparas de señalización. Laseñalización se polariza con una polaridad independiente de la de mando, a los efectos de evitarinconvenientes en el mando en caso de falla de un luminoso.SeñalizaciónLa señalización comprende la indicación de los estados de marcha, parada, falla o defectos, posiciónde interruptores abiertos o cerrados. Para lo cual se emplea luminosos con lámpara incandescente ocon LED. La lámpara es energizada mediante contactos auxiliares de Contactores e interruptores, ocon relés que copian la posición de los mismos. En autómatas de relés de gran tamaño, la polaridadempleada para la señalización es independiente de la polaridad de mando, ya que un cortocircuito enun luminoso no debería dejar fuera de servicio el autómata.
  • 5. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 5 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)Los colores de los pulsadores de mando, y los luminosos de estados y alarma, son elegidos deacuerdo a normas internacionales como la CEI 73.4. MATERIAL DE CONSULTAIngeniería eléctrica: Electrónica, Lógica cableada, Ingeniería electromecánica.Frank Julian Sprague (Spanish Edition)5. ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJEDISEÑO, CONEXIONADO Y PUESTA EN MARCHA DE CIRCUITOS DE LOGICA CABLEADA.Representación grafica de componentesMotorContactor y contactos
  • 6. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 6 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)BobinasProteccionesOtros
  • 7. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 7 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)DISEÑO, CONEXIONADO Y PUESTA EN MARCHA DE CIRCUITOS DE LOGICA CABLEADA.A continuación de describe el proceso para el desarrollo de la guía de lógica cableada y los diferentespasos a seguir junto a las evidencias requeridas.Circuito 1 A. PlanoRealizar el diagrama eléctrico.Los planos de lógica cableada siempre utilizan dos diagramas de conexiones uno de mando o control en elque se describen los elementos necesarios para la puesta en marcha del motor como los interruptores,pulsadores, bobinas etc.El segundo se llama circuito de potencia o fuerza y describe el circuito de alimentación del motor donde seencuentran el contactor, rele térmico, y el motorEjemploArranque por impulso permanente B. Explicación del funcionamientoCuando el pulsador s1 está abierto el circuito esta des energizado y por consiguiente el motor está en estadoapagado, cuándo se oprime s1 el contacto se cierra y la bobina se energiza accionando los contactor delcontactor y el motor se enciende si soltamos el pulsador se apaga el motorNOTA EL MOTOR NO CUENTA CON PROTECCION ALGUNA.
  • 8. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 8 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada) C. PUESTA EN MARCHA DEL CIRCUITOSe debe realizar el montaje del circuito y demostrar que funciona perfectamente.“responder preguntas sobre el circuito” D. MATERIALES Y COTIZACION DE TRABAJOCada grupo realizara una cotización de materiales utilizados y mano de obra.1 motor de 1 hp 280.0001 contactor 40.0001 pulsador NA 8.000Cable de conexión 10.000Mano de obra 50.000Total 388.000Los planos explicación del circuito y cotización deben adjuntarse a una carpeta por cada grupo la cual secalificara una vez entregado el circuito funcionando.Listado de circuitos para realizar el taller.Arranque por impulso permanente o no mantenido.Arranque por impulso permanente o no mantenido desde dos puntos.Conexión protecciones y señalización “relé térmico y pilotos”Arranque mantenido.Arranque mantenido desde dos puntos.Arranque mantenido desde n puntos.Arranque mantenido y no mantenido mediante selector de tres posiciones.Arranque de un motor trifásico con interruptor. Inversión del sentido de giro de un motor Mando con conmutador de tres posiciones.Inversión del sentido de giro de un motor, Mando con pulsadores pasando por paro.Inversión del sentido de giro de un motor, Mando con Pulsadores sin pasar por paro.Inversión del sentido de giro de un motor trifásico de forma automática con temporizadores.Inversión del sentido de giro de un motor trifásico. Parada con finales de carrera.Arranque de un motor trifásico en estrella/triángulo. Mando manual con muletillaArranque de un motor trifásico en estrella/triángulo. Mando manual con pulsadoresArranque en estrella/triángulo de un motor trifásico. Mando automático con temporizador.Arranque en estrella/triángulo de un motor trifásico. Con selección automático manual.Arranque de un motor trifásico por temperaturaParo de un motor trifásico por temperaturaArranque de dos motores trifásicos manual con muletillaArranque de dos motores trifásicos manual con pulsadoresArranque de dos motores trifásicos automático con temporizadorArranque de dos motores trifásicos automático con pirómetro.
  • 9. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 9 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1:Ambiente(s) requerido: aula, taller de electricidadMaterial (es) requerdido: lápiz, papel, calculadora, Contactores, reles, pulsadores, muletillas etc….Instructor (es):16. EVIDENCIAS Y EVALUACIONEVIDENCIA:Tipo de Evidencia: Desempeño x Conocimiento x Producto xResultados de • Esquematizar e implementar a su alcance el problema planteado.aprendizaje • Recopilar la información de acuerdo a la solución adoptada delasociados a la • automatismo requerido como análisis de componentes: mecánicos,evidencia: eléctricos, de control, proveedores y costos. • Presentar alternativas de solución que respondan en su totalidad con cada una de las funciones del automatismo • Elaboración de planos. • Controles lógicos programables.Descripción: • Normalización: simbología estandarizada • Normas de seguridad industrial.Producto Carpeta con los planos y cotizaciones de los circuitos realizadosentregable:Forma de entrega: Se entregara los productos mencionados en la carpeta de evidencias.Criterios de Diferenciar las características propias de los automatismos cableados de losEvaluación: programados. • Clasificar por su función y tipología los distintos elementos utilizados en la realización • Enumerar las distintas áreas de aplicación de los automatismos eléctricos, explicando la evolución de éstos desde los sistemas cableados a los programados. • Explicar la secuencia de mando del equipo de control. • Interpretar los esquemas eléctricos, discriminando el equipo/circuito de mando del circuito de fuerza, identificando los distintos elementos que los componen • Representar gráficamente solución a problemas de automatización con lógica cableada Tipo Código Cuestionario xInstrumento de Lista Chequeo xEvaluación: Lista de Verificación Otro:
  • 10. Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Fecha: REGIONAL CUNDINAMARCA julio de 2011 CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL Versión 1.0 Sistema de Gestión de la Calidad Programa de formación: INSTALACIONES ELECTRICAS EN BAJA TENSION Página 10 de 10 GUIA DE APRENDIZAJE (lógica cableada)7. GLOSARIOTensiónAplicado a una fuente eléctrica, es sinónimo de Voltaje, Diferencia de potencial o Fuerza electromotriz.Eléctrica. Potencial eléctrico de un cuerpo, o trabajo necesario para desplazar la unidad de carga entre dospuntos de un campo eléctrico.De corte. Aquella a la cual la intensidad de corriente entre surtidor y drenador, en un transistor de efecto decampo, se bloquea. Se aplica igualmente al valor de polarización de rejilla de una válvula electrónica, necesariopara que se interrumpa la circulación de electrones entre cátodo y ánodo.Eficaz. Raíz cuadrada del valor medio de los cuadrados de los valores instantáneos de una tensión eléctrica enun intervalo de tiempo (éste será de 1 período si los valores son periódicos).8. BIBLIOGRAFIACircuitos básicos de contactores y temporizadoresEscrito por Vicente Lladonosa Giró.