Sistemas de protección para circuitos de control
- 1. INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” EXTENSIÓN SAN CRISTÓBAL Sistemas de Protección para Circuitos de Control Autor: Luque Jhon C.I. 23.706.505 San Cristóbal, Agosto 2017
- 2. Contactor Eléctrico: Un contactor eléctrico es aquel que funciona básicamente como un interruptor, este dispositivo se acciona por medio de un electroimán que al alimentar la bobina de ese electroimán, el contactor cierra el circuito entre la alimentación y el receptor, los contactos se moverán por rotación en un eje o por traslación de partes fijas, su principal ventaja es la de poder controlar grandes corrientes activadas por corrientes pequeñas, Funcionar en régimen permanente ó intermitente y servir de mando a distancia cuando utilizan conductores de pequeña sección.
- 3. Partes de un Contactor Eléctrico Carcasa: Es la base fabricado en material no conductor (plástico o baquelita) que posee rigidez y soporta el calor no extremo, donde se fijan todos los componentes conductores al contactor. Electroimán: Es el elemento principal del contactor, se encarga de transformar la energía eléctrica en magnetismo, provocando mediante un movimiento mecánico la apertura o cierre de los contactos. • La bobina: Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado con gran numero de espiras, que al aplicar electricidad genera un campo electromagnético para vencer la resistencia del resorte de retorno y que atrae fuertemente la armadura móvil (martillo) y por consiguiente uniendo o separando los contactos. • El núcleo: Parte de material ferromagnético sólido, que va fijo en la carcasa y tiene una forma de “E”. Su función principal es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina para atraer con más eficiencia la Armadura móvil. • Armadura: Es un elemento muy similar al núcleo, con la diferencia que la armadura es móvil y el núcleo es fija, y que es separada inicialmente por el resorte de retorno.
- 4. En el contactor encontramos dos tipos de contactos: Principales: son los contactos que tienen por finalidad realizar el cierre o apertura del circuito principal, a través del cual se transporta la corriente al circuito de utilización (carga). deben estar debidamente calibradas, para permitir el paso de intensidades requeridas por la carga sin peligro de deteriorarse. Auxiliares: son aquellos contactos que tienen por finalidad el gobierno del contactor (específicamente de la bobina) y de su señalización.
- 5. Funcionamiento del contactor: Cuando la bobina es recorrida por la corriente eléctrica, genera un campo magnético intenso que hace que el núcleo atraiga a la armadura (párte móvil), de manera que al realizarse este movimiento, se cierran contemporáneamente todos los contactos abiertos (tanto principales como auxiliares) y se abren los contactos cerrados. Para volver los contactos a su estado de reposo basta desenergizar la bobina.
- 6. Sistema de Protección en: Circuitos de control Para Motores: Existen un conjunto de aparatos que aseguran el comando y la protección de un motor, debe cumplir con 4 funciones básicas: • Función de seccionamiento • Función de comando • Función de protección contra sobrecargas • Función de protección contra cortocircuitos Se pueden agregar equipos de protección auxiliares que complementan o reemplacen la función de los aparatos de protección instalados: • Protección contra sobrecalentamientos por medio de medición directa de la temperatura(sondas PTC) • Protección por Relé redifusión (protección térmica-asimétrica, inversión de fase, etc.) • Protección contra los defectos de aislación por dispositivos diferenciales o relés de control de aislamiento)
- 7. Los componentes que pueden integrar una protección al motor son: • Contactores • Relés térmicos • Guardamotores magnéticos • Fusibles • Guardamotores magnetotérmicos • Seccionadores • Seccionadores portafusibles c/fusibles.
- 8. Circuitos de iluminación: Alimentación y protección para salidas especiales. Las salidas especiales para equipos conectados permanentemente al sistema, serán protegidas atendiendo a la capacidad en VA del mismo, obtenida de su placa característica o lo pautado en el Reglamento de Obras Publicas. Para la selección del conductor, usaremos los mismos criterios usados cuando seleccionamos un conductor de circuito ramal. Si la salida especial que vamos a calcular es para equipo que posee un motor eléctrico debemos seleccionar la protección y el conductor atendiendo a la corriente de arranque de este. Protección del circuito ramal. Los conductores de circuitos ramales y equipos serán protegidos con dispositivos contra sobre corriente que tengan una capacidad nominal o ajuste que no exceda la capacidad de dichos conductores. Un dispositivo de protección breaker o fusible no deberá ser cargado más de un 80% de su capacidad nominal.
- 9. Sistemas hidroneumáticos: Para garantizar el correcto funcionamiento de un sistema hidroneumático es necesario proteger cada una de sus partes: GOCT (Protección de la bomba contra fallas de corriente y voltaje ) • Protege contra sobrecargas, sobre voltaje, bajo voltaje, desbalances, pérdida de fase y fase invertida. • Protección por tercera falla de corriente. • Permite visualizar los estados de operación y fallas en un computador GFE-MV (Control de la bomba de acuerdo al nivel de líquido) • Protege la bomba de operaciones indebidas en tareas de llenado y vaciado de tanques. • Cuenta con tres cables con contactos SPDT: un cable común, un cable para apagado en nivel máximo y un cable para apagado en nivel mínimo, de acuerdo a la aplicación a implementar. GSM-L (Protección del motor del compresor de aire) • Protección contra sobre voltaje y bajo voltaje. • Ciclo de espera luego de una falla: 3 minutos. • Compacto y fácil de instalar. • Permite el manejo de cargas por medio de contactor. También permite el manejo directo de equipos hasta 1 HP.
- 10. GRN-MV (funcionamiento del compresor de acuerdo al nivel de líquido en el tanque presurizado) • Sensibilidad ajustable mediante perilla. • Multivoltaje: 120/220 V~ • Indicadores luminosos: alimentación y salida de control activada. • Compacto y fácil de instalar. GRA-MV (Control del funcionamiento del compresor de acuerdo al nivel de líquido en el tanque presurizado) • Multivoltaje: 120/220 V~. • Cada vez que el dispositivo detecta un cambio de cerrado a abierto entre sus entradas 3 y 2, genera una actuación sobre los contactos de su etapa de salida, cambiando su posición. • Compacto y fácil de instalar. GTC-B1C (Racionamiento horario) • Para incorporar la funcionalidad de racionamiento de acuerdo a un horario previamente establecido. • Cuenta con pantalla LCD y teclado que facilitan la programación de los eventos. Se pueden programar hasta 20 eventos: 10 encendidos y 10 apagados.
- 11. Protección para circuitos de control Las instalaciones eléctricas disponen de diversos elementos de seguridad para disminuir el riesgo de accidentes, como los causados por cortocircuitos, sobrecargas o contacto de personas o animales con elementos en tensión. Un cortocircuito se produce por fallos en el aislante de los conductores, por contacto accidental entre conductores aéreos debidos a fuertes vientos o rotura de los apoyos. Dado que un cortocircuito puede causar daños importantes en las instalaciones eléctricas e incluso incendios en edificios, las instalaciones están normalmente dotadas de fusibles, interruptores magnetotérmicos o diferenciales y tomas de tierra, a fin de proteger a las personas y las cosas. Los elementos de seguridad más habituales son: • Fusible: Es un componente eléctrico que tiene un punto de fusión muy bajo y se coloca en un punto del circuito eléctrico para interrumpir la corriente cuando esta es excesiva.
- 12. • Interruptor magnetotérmico (PIA): Protege los circuitos eléctricos de sobrecargas y cortocircuitos, en sustitución de los fusibles. Una vez que actúan debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se pueden rearmar sin necesidad de sustituirlos como ocurre con los fusibles. Cuando desconectan el circuito. • Interruptor diferencial: Dispositivo electromecánico que se conecta en las instalaciones eléctricas para proteger a las personas de posibles derivaciones debidas a falta de aislamiento entre los conductores activos y tierra de los aparatos. El diferencial corta el suministro de corriente cuando existe una derivación de corriente a tierra, que de pasar a través de un cuerpo humano podría tener fatales consecuencias. • Toma de tierra: Se emplea en las instalaciones eléctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductores activos. La puesta a tierra es un camino que ofrece muy poca resistencia a cualquier corriente de fuga para que cierre el circuito "a tierra" en lugar de pasar a través del usuario. Consiste en una pieza metálica enterrada en una mezcla especial de tierra y conectada a la instalación eléctrica a través de un cable. En todas las instalaciones interiores el cable de tierra se identifica por ser de color verde y amarillo y a él se deben conectar todos los elementos metálicos de los componentes eléctricos.