lunes, 25 de enero de 2016

Arranque directo del motor trifásico con dos pulsadores de paro y un pulsador de marcha.

Arranque directo del motor trifásico con dos pulsadores de paro y un pulsador de marcha.

En determinados caso, en instalaciones eléctricas de motores puede ser útil para el funcionamiento de un motor eléctrico pararlo desde dos puntos diferentes, y arrancarlo desde un punto determinado.  

Para realizar el arranque directo del motor trifásico con dos pulsadores de paro y uno de marcha, se parte como base con el esquema de fuerza y mando del "Guardamotor Simple" (Ver, click aquí). Solo se hará una leve variación, se le incluirá un pulsador de paro "S2" en conexión serie con respecto al pulsador de paro "S1". 

Esquema de fuerza. (se observa que el esquema de fuerza es idéntico al Guardamotor Simple).

Arranque directo del motor trifásico con dos paros y un marcha. Esquema de fuerza.
Este automatismo, consta de:

- Interruptor seccionador "Q1": tiene por objeto dejar fuera de servicio la instalación eléctrica del motor, en caso de que fuera necesario realizar una reparación por avería o mantenimiento, aislando la instalación eléctrica del resto de la linea.

- Fusible "F1": su función es proteger el motor contra sobreintensidades o cortocircuitos eléctricos. El fusible es un dispositivo eléctrico de protección que deja pasar la corriente eléctrica, mediante su filamento, hasta un cierto valor de intensidad, a partir de ese valor el filamento del fusible se rompe, impidiendo el paso de la corriente eléctrica y protegiendo la instalación.

- Contactor "Km1": es el mecanismo eléctrico encargado de cerrar el circuito para que el motor funcione. El contactor es accionado mediante el pulsador de marcha "S3", se excita la bobina "A1-A2" del mecanismo y se cierran los contactos de fuerza del contactor, alimentando el motor eléctrico y poniéndolo en funcionamiento.

-Relé térmico "F2": protege al motor frente a posibles sobrecargas eléctricas débiles y prolongadas (sobrecargas temporales). El relé térmico detecta la sobrecarga eléctrica mediante el calentamiento de una bilámina metálica, que hace disparar el relé térmico sí se calienta en exceso.

- Motor trifásico 230/400 V: la tensión de línea es de 400 V, por ese motivo el motor es conectado en estrella. 

Esquema de mando.
Arranque directo motor trifásico con dos paros y un marcha. Esquema de mando.
El esquema de mando se conecta a una tensión de 230 V (tensión de fase), entre "L1" y "N". El esquema de mando consta de: 

- Fusible "F3": tiene la función de proteger, de los cortocircuitos, al circuito de mando.

- Contactos auxiliares del Relé térmico "F2": ante una falla por sobrecarga el contacto auxiliar "95-96" deja fuera de servicio la instalación, mientras que "97-98" enciende la luz roja de señalización de avería.  

- Pulsador "S1" y "S2": pulsadores de paro independientes.

- Pulsador "S3": pulsador de marcha.

- Contacto auxiliar normalmente abierto "Km1": realiza la función realimentación en el circuito de mando. 

- Contacto auxiliar normalmente cerrado "Km1": tiene como función apagar la luz de señalización verde.

- Bobina Km1 "A1-A2": al excitarse la bobina del contactor, los contactos de fuerza del mecanismo se cierran.

- Luz naranja "C3": motor en funcionamiento. La luz se enciende siempre y cuando la bobina "A1-A2" esté excitada, es decir siempre que el motor esté en funcionamiento.  

- Luz verde "C5": instalación eléctrica lista para funcionar, no existe ningún problema. 

- Luz roja "C2": el relé térmico esta accionado, luz de avería.

Comentamos los esquemas:

Partimos que el motor eléctrico trifásico está parado, en estado de reposo. Al pulsar el pulsador de marcha "S3", el contactor "Km1" es excitado en su bobinado "A1-A2" y se cierra, a su vez los contactos auxiliares normalmente abiertos y cerrados, se abren y cierran respectivamente. El motor eléctrico se pone en marcha, arranque directo. 

Cuando se quiera para el motor, se puede accionar de forma independiente el pulsador de paro "S1", o bien el pulsador de paro "S2". Se efectuaría una parada sin frenada, a rotor libre.

En caso de que existiera un cortocircuito, una sobrecarga, se accionará el relé térmico, dejando la instalación en avería, con la luz roja encendida.

Cuando el motor estuviera parado, en estado de reposo y no presentara ninguna avería por cortocircuito o sobrecarga,  la luz verde estaría encendida. Motor listo para funcionar.

En cambio, cuando el motor está en funcionamiento, se enciende la luz naranja, que significa motor en servicio.         

sábado, 23 de enero de 2016

Punto de luz conmutado en cruce.

Punto de luz conmutado en cruce.

Con el punto de luz conmutado en cruce, es la forma de poner 3 o más puntos de encendido o apagado para uno o varios puntos de luz. El punto de luz conmutado en cruce puede formar parte del Circuito C1 (en electrificación básica) y del Circuito C6 (en electrificación elevada) según la ITC-BT 25 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión R.D. 842/2002, en España.

Consta de una protección eléctrica (fusible o interruptor magnetotérmico), 2 interruptores conmutadores, 1 o más interruptores conmutados de cruce y uno o varios puntos de luz.

Su conexión se realiza con un conductor de fase, conductor común, conductor neutro y conductor de protección, los conductores generalmente son de 1,5 mm2 de sección. La alimentación al circuito se toma de la caja de derivación mas próxima, normalmente la que se instala en la propia habitación o recinto donde se va a instalar el punto de luz conmutado en cruce.

Se parte de la caja de derivación, el conductor de fase (en este caso de color marrón), se conecta al borne "L" del primer interruptor conmutador. Desde los dos bornes comunes de este mismo mecanismo, se llevan 2 conductores comunes a los 2 bornes del interruptor conmutador en cruce. De los otros dos bornes de este mismo mecanismo, se llevan otros dos conductores comunes, a los bornes comunes del segundo interruptor conmutador. Desde el borne "L" del segundo interruptor conmutador se tira un conductor al borne "L" de la luminaria. Desde la caja de derivación se lleva un conductor neutro hasta el borne "N" de la luminaria. El conductor de protección de puesta a tierra, también se conecta desde la caja de derivación hasta el borne "PE" de la luminaria.

Esquema Eléctrico Punto de luz conmutado en cruce.
Para colocar más puntos de encendido o apagado de la luminarias, basta con intercalar, entre los interruptores conmutados, los interruptores conmutadores de cruce que se deseen. De esta forma se podrá realizar instalaciones o circuitos con 4, 5 o más puntos de encendido o apagado de luminarias.

A continuación se presenta un esquema de conexión del punto de luz conmutado en cruce. Se observa en detalle cómo se realiza la conexión en la caja de derivación o de empalme.
Esquema de conexión Punto de luz conmutado en cruce.
En la figura, se muestra un posible esquema de montaje del circuito eléctrico de un punto de luz conmutado en cruce. A la hora de realizar el montaje de la instalación es aconsejable que se realice siempre las conducciones de los cables rectas en sentido horizontal o vertical.
Esquema de montaje Punto de luz conmutado en cruce.

jueves, 21 de enero de 2016

Unidad de mantenimiento neumática.

Unidad de mantenimiento neumática.

La unidad de mantenimiento es el equipo encargado de acondicionar el aire de la instalación neumática para su posterior utilización en los elementos de trabajo. Es la combinación de 3 elementos filtro de aire comprimido, válvula reguladora de presión y lubricador de aire, formando un solo conjunto. Se encuentra emplazada a la entrada de toda instalación de aire comprimido, en el orden:

  1. Filtro de aire comprimido. 
  2. Válvula reguladora de presión. 
  3. Lubricador de aire.
Con respecto a la unidad de mantenimiento es importante tener estos puntos en consideración: 

a) El caudal de aire en m3/h es importante para dimensionar y elegir la unidad de mantenimiento.

b) La presión de trabajo del sistema no debe ser superior a la presión nominal de trabajo de la unidad de mantenimiento.

c) Revisar periódicamente el agua condensada del filtro de aire, en ningún caso debe sobrepasar la mirilla de control.

d) Si el regulador de presión va precedido de un filtro, no requiere ningún mantenimiento.

e) En el lubricador es necesario verificar el nivel de aceite, en caso necesario rellenar con aceite mineral hasta el nivel permitido o máximo.
Unidad de mantenimiento.

A continuación vemos por separado cada uno de los elementos de la unida de mantenimiento.

Filtro de aire a presión.

Tiene como objeto extraer del aire comprimido todas las impurezas y el agua condensada. Las impurezas, el agua condensada y el exceso de aceite puede ser motivo de desgaste en los elementos neumáticos.

La buena calidad del aire comprimido en un sistema neumático depende en gran medida del filtro elegido. Su principal característica y uno de los factores o criterios de selección es la amplitud de sus poros, con el que se determina el tamaño mínimo de las partículas que el filtro puede retener.

El agua condensada en el filtrado debe ser purgada antes de que llegue al nivel máximo, así evitaremos que el agua se introduzca en el sistema neumático de nuevo y se mezcle con el aire. El purgado puede ser manual o automático, el sistema puede ser purgado por un operario (manual) o bien por un sistema de flotador que actúa sobre una palanca al llegar al nivel regulado, evacuando el agua automáticamente.

En cuanto al funcionamiento, el aire comprimido entra en el recipiente del filtro a través de una chapa deflectora provista de ranuras directrices, tomando el aire un movimiento rotativo que provoca una fuerza centrifuga y como consecuencia una separación de las partículas de agua y solidas, que se depositan en las paredes del filtro y de ahí al fondo del recipiente. El aire sale libre de partículas solidas y agua por el otro extremo o ranura hacia el regulador de presión.
Filtro de aire comprimido.
Mantenimiento del filtro de aire comprimido.

Los intervalos de sustitución del filtro depende de la calidad del aire, de la cantidad de aire requerido por el sistema y de su propio tamaño. Las operaciones de mantenimiento del filtro incluye lo siguiente:

  • Sustituir o limpiar el cartucho filtrante. 
  • Evacuar el agua del fondo del recipiente, es decir purgarlo.
Válvula reguladora de presión.

El aire a presión que suministra el compresor, no lo hace a un valor constante, las oscilaciones de presión influyen negativamente en el funcionamiento del sistema neumático. Por esta razón es necesario regular esta presión de aire a un valor constante. Esta es la misión o función de la válvula reguladora de presión. La válvula reguladora es el elemento colocado a continuación del filtro de aire.

La presión a la entrada del regulador siempre ha de ser mayor que a la salida. El funcionamiento es el siguiente, la presión es regulada por una membrana, de forma que la presión del aire de salida actúa sobre un lado de la membrana y en el otro lado, actúa un muelle cuya fuerza es regulada por un tornillo. Si la presión de salida aumenta, por un cambio de cargas del sistema, la membrana es presionada contra el muelle, con lo cual se provoca el cierre de diámetro del escape en el asiento de la válvula. A su vez en caso de una sobrepresión la válvula se abre y el aire a presión puede salir a través de los orificios de evacuación.
Válvula reguladora de presión con orificio de escape.
El asiento de la válvula, abre y cierra constantemente por efecto del volumen de aire que pasa a través de ella, regulando la presión del aire, previamente ajustada. La presión de trabajo, es indicada por un instrumento de medición como es el manómetro.

Existe una variante, que es la válvula reguladora de presión sin escape. En este caso si la presión a la salida es demasiado alta, aumenta la presión sobre el asiento de la válvula y la membrana actúa contra la fuerza del muelle. De manera simultanea al aumentar la presión se cierra el asiento de la válvula, y esta no vuelve a abrirse hasta que la presión de salida disminuya por debajo del valor tarado.
Válvula reguladora de presión sin escape.
Lubricador de aire.

El lubricador de aire tiene como objeto aceitar los elementos neumáticos, con el fin de prevenir desgastes prematuros de las piezas móviles, lubricar y proteger de la oxidación y la corrosión.

Actualmente existen elementos que no necesitan recibir aire con lubricante, como por ejemplo ciertos actuadores neumáticos autolubricados con juntas resistentes al calor. Generalmente deberían recibir aire con aceite lubricante:

  • Elementos con necesidad de movimientos veloces. 
  • Actuadores neumáticos de grandes diámetros. 
En cuanto al funcionamiento, se basa en el Efecto Venturi (Ver Efecto Venturi, click aquí) el aire al pasar la zona de estrangulamiento produce un vació que simultáneamente provoca una succión del aceite a través de una tubería conectada a un deposito. El aceite pasa a una cámara de goteo donde es pulverizado y mezclado con el aire.
Lubricador de aire.

viernes, 15 de enero de 2016

Simbología para esquemas. "Letra A"

Según la Norma UNE 200002-1:2004, cuyo titulo es "Símbolos gráficos para esquemas. Parte 1: Información general. Índice general.", establece y ordena por orden alfabético todos lo símbolos contenidos en la familia de Normas UNE-EN 60617.

En esta sección del blog, se incluirá la simbología por orden alfabético como estipula la norma UNE 200002-1:2004.
"Letra A" 

Elementos del Circuito Eléctrico.

Circuito Eléctrico.

Un circuito eléctrico es una interconexión de dos o más elementos que contienen una trayectoria cerrada. Estos elementos pueden ser resistencias, condensadores, bobinas, fuentes de alimentación, interruptores, mecanismos de protección eléctricos, conductores, etc.

Un circuito se puede componer de: 
Figura.- Ejemplo Circuito Eléctrico.
  • Elementos: componentes del circuito con dos o más terminales que influyen en el balance energético del circuito. En la figura se observa 9 elementos, 2 fuentes de tensión, 1 fuente de intensidad, 4 resistencias, 1 condensador y 1 bobina. 
  • Nodo: punto del circuito donde confluyen 3 o más conductores. En la figura se observan los nodos A, B, C y D. 
  • Rama: Tramo del circuito ocupado por uno o varios elementos entre 2 nodos. En la figura la rama AB está ocupada por la fuente de intensidad I1 y la resistencia R1. En la figura existen 6 ramas. 
  • Malla: conjunto de ramas que forman una trayectoria cerrada. En la figura existen 3 mallas. 
  • Lazo: conjunto de 2 o mas mallas que forman una trayectoria cerrada. En la figura se pueden formar 4 lazos.
  • Conductor: normalmente denominado cable, en análisis de circuito es un hilo de resistencia despreciable (idealmente cero) que unen los componentes que forman el circuito eléctrico.


Los circuitos se pueden clasificar en:
  • Circuitos pasivos: es aquel circuito en el que no existen elementos generadores y todos sus elementos son pasivos. 
Ejemplo Circuito Pasivo.
  • Circuitos activos: es aquel circuito en el que existen elementos generadores y elementos pasivos. 
Ejemplo Circuito Activo.

Elementos ideales del circuito eléctrico. Simbología.  
Simbología Elementos fundamentales de un Circuito Eléctrico.

martes, 12 de enero de 2016

Redacción del Proyecto Fin de Carrera. Documentos. Norma UNE 157001:2014

Requisitos Generales. Introducción.

Los proyectos deben estar redactados de forma que puedan ser interpretados correctamente, de manera concisa, concreta y con suficiente amplitud y detalle para que queden determinados todos los aspectos que interesan al destinatario del mismo, de tal forma que quien debe desarrollarlo o materializarlo pueda hacerlo sin necesidad de solicitar aclaraciones al autor. Se requiere de un lenguaje claro, preciso, libre de vaguedades y términos ambiguos, coherente con la terminología empleada en los diferentes capítulos y apartados de los diferentes documentos del proyecto y con una mínima calidad literaria. La primera vez que se utilice un acrónimo o abreviatura en el texto de debe presentar entre paréntesis y a continuación la palabra o texto completo al que en lo sucesivo reemplazará, por ejemplo ((REBT). Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión.). El uso de la forma "debe" indica requisitos obligatorios. Las sugerencias o propuestas no obligatorias se expresan mediante la utilización del tiempo condicional o subjuntivo "debería".

Todo Proyecto debe tener un título que lo identifique de forma clara e inequívoca. El Proyecto debe constar de la siguiente estructura documental:
  • Índice.
  • Memoria. 
  • Anexos.
  • Planos.
  • Pliego de condiciones. 
  • Mediciones. 
  • Presupuesto. 
Dichos documentos se deben ordenar según lo requerido por la tipología del Proyecto, pudiendo agruparse en distintos volúmenes. (Como recomendación para Proyectos Fin de Carrera, que son muy extensos, o incluso ejerciendo la profesión, se puede realizar un Volumen II solo exclusivamente para del documento planos del Proyecto, y un Volumen I para los demás documentos del Proyecto.). 

En función de la normativa legal aplicable, a criterio del proyectista o dependiendo del tipo de Proyecto, cabe la posibilidad de no incluir la totalidad de los mismos o de añadir otros. (Las normas de proyectos específicos que completen esta norma, o en su defecto el proyectista en función del carácter específico del proyecto y la reglamentación legal, podrían incluir el Estudio Básico de Seguridad y Salud o el Estudio de Seguridad y Salud como capitulo anexo a la Memoria y el Estudio de Impacto Ambiental como otro documento a parte Estudio con entidad propia.).

Cada uno de estos documentos se puede descomponer en otros documentos, desarrollados normalmente por uno o varios profesionales, y deben estar estructurados en capítulos y apartados y numerados de acuerdo con lo indicado en la Norma UNE 50132. NOTA: En entradas posteriores se verá la Norma UNE 50132.

En todas las páginas del Proyecto debe figurar el título, código o referencia de identificación, tipo del documento ("Índice", "Memoria", "Anexos", etc.), número de página, número total de páginas, fecha y, si el Proyecto dispone de diversos volúmenes, en cada uno de ellos se debe incluir, además su titulo y numero de volumen.

Ejemplo de página de un Proyecto

El Proyecto debe iniciarse con la siguiente información:

  • el título, código o referencia de identificación. 
  • el nombre del organismo y organismos a los que se dirige el proyecto.
  • el nombre del organismo, apellidos y documento de identidad del promotor del Proyecto, ya sea en nombre propio o en representación de otra persona física o jurídica, cuyos datos también debe figurar junto con cualquier otro identificador que pudiera existir y cuya revelación sea legalmente procedente. 
  • en el caso en que el objeto del Proyecto contemple un emplazamiento geográfico concreto, se debe definir dicho emplazamiento (dirección y población) y, si procede, sus coordenadas UTM.
  • el nombre de la organización, razón social, o persona jurídica que ha recibido el encargo de elaborar el Proyecto así como su CIF, dirección, teléfono, fax, correo electrónico o cualquier otro identificador profesional que pueda aparecer o existir, salvo aquello cuya publicidad no sea legalmente procedente.
  • el nombre y apellidos del proyectista, su titulación, y, en su caso, colegio o entidad a la que pertenece, documento de identidad, domicilio profesional, teléfono, fax, correo electrónico o cualquier otro identificador profesional que pudiera existir, salvo aquellos cuya revelación no sea legalmente procedente.

Cuando proceda indicarlo se deben considerar los requisitos relacionados con la propiedad intelectual del Proyecto considerando los relacionados con el autor o con las competencias de los colegios profesionales de acuerdo con la legislación vigente.

Documentos Técnicos.

Índice.

Es uno de los documentos que constituye del Proyecto, tiene como función facilitar la localización de los distintos documentos del proyecto. Debe contener el título y número de página de todos y cada uno de los diferentes documentos del Proyecto.

Cuando el Proyecto tenga varios volúmenes, el Índice debe dispones información del número de Volumen, títulos y numeración del resto de los volúmenes. Cada Volumen debe contener un índice específico propio.
Ejemplo Documento Índice de un Proyecto Técnico.