Diagrama de Fuerza y Control

GUA DE LABORATORIOGL-DLS2201 LEE DIAGRAMA ELECTRICO BASICO EN NORMA DIN Y DIBUJA DIAGRAMA ELECTRICO CON NORMA ANSI EN AUTOCAD. CARRERA: 441402 INGENIERA EN EJECUCION EN ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA 444803 TCNICO EN ELECTRICIDAD Y ELECTRNICA

ASIGNATURA: DLS2201 DIBUJO Y LECTURA DE PLANOS SEMESTRE: PROFESOR: II Liliana Silva Morales

1. Introduccin. La siguiente experiencia llevara al alumno a utilizar de manera prctica el programa AutoCAD en la realizacin de un diagrama de fuerza y control de un circuito de inversin de giro. Estos diagramas debern transformarse de la norma DIN a norma ANSI/NEMA. AutoCAD posee una versin especial llamada AutoCAD Electrical la cual se trata del mismo software pero se le adjuntan herramientas destinadas netamente al dibujo elctrico y electrnico, de esta manera el software se vuelve mas potente y con herramientas amigables y fciles de usar por el dibujante. Como elctricos es de vital importancia manejar este software ya que es una herramienta potente para la creacin de planos elctricos y diagramas electrnicos. Por ello los invito a trabajar en esta gua con una actitud emprendedora y con altura de miras. 2. Objetivos. Al finalizar esta experiencia el alumno ser capaz de: Dibujar simbologa en norma ANSI/NEMA Dibujar un circuito de fuerza y control en norma ANSI/NEMA tomando como referencia la norma DIN.

3. Duracin. Para el desarrollo de esta gua se contempla un tiempo neto de trabajo de 90 minutos 4. Prerrequisitos CONSTRUCCION DE SIMBOLOGIA UTILIZADA EN PLANOS ELECTRICOS Y CONSTRUCCION DE BLOQUES. DIBUJAR UN ESQUEMA ELECTRONICO 5. Bibliografa. Autor: Martnez Domnguez, Fernando Ttulo: Instalaciones elctricas de Alumbrado e Industriales. Datos de Publicacin: Madrid, Tompson 2003 ISBN: 8428328579 6. Marco terico. A continuacin se muestra una lista de simbologas referentes a las normas europeas y americanas utilizadas en diagramas elctricos industriales.

Escuela de IngenieraPgina 1 de 12

GUA DE LABORATORIOSIMBOLOGA ELCTRICA. NORMAS ANSI Y DIN

COMPONENTES DE SALIDA


GUA DE LABORATORIOPARTIDA DE MOTORES ELECTRICOS Cuando un motor se arranca directamente, la intensidad en ese momento es de 5 a 7 veces mayor que a plena carga. Por esta razn cuando los motores tienen potencias grandes, es necesario buscar algn mtodo para reducir esa corriente de pico. A estos procedimientos se los llaman indirectos y entre ellos se encuentra el arranque Estrella - Triangulo, entre otros. Este mtodo es el ms utilizado en los motores de media y baja potencia. Con este mtodo el aumento de intensidad en el arranque ser solo de 2 a 4 veces la intensidad nominal, o sea 3 veces menos que con un arranque directo. Es muy importante que se observe la correcta alimentacin de energa elctrica. La seleccin de los conductores, sean los circuitos de alimentacin, sean los circuitos terminales o de los de distribucin, debe ser orientada por la corriente nominal de los motores, conforme Norma IEC 34. Partida Directa Siempre que sea posible, la partida de un motor trifsico de jaula deber ser directa, por medio de contactores. Debe tenerse en cuenta que para un determinado motor, las curvas de conjugado y corriente son fijas, independiente de la carga, para una tensin constante. En el caso en que la corriente de partida del motor es elevada pueden ocurrir las siguientes consecuencias perjudiciales: Elevada cada de tensin en el sistema de alimentacin de la red. En funcin de esto, provoca interferencias en equipos instalados en el sistema.; El sistema de proteccin (cables, contactores) deber ser sper dimensionado, ocasionado un costo elevado; La imposicin de las concesionarias de energa elctrica que limitan la cada de tensin en la red. Caso la partida directa no sea posible debido a los problemas arriba citados, se puede usar sistema de partida indirecta para reducir la corriente de partida: Llave estrella-triangulo Llave compensadora Llave serie-paralelo Partida electrnica (Soft-Start)

PROTECCION DE LOS MOTORES Los motores utilizados en rgimen continuo deben ser protegidos contra sobrecargas por un dispositivo integrante del motor, o un dispositivo de proteccin independiente, generalmente con rel trmico con corriente nominal o de ajuste, igual o inferior al valor obtenido multiplicndose la corriente nominal de alimentacin a plena carga.


GUA DE LABORATORIOEn algunos motores la proteccin trmica es efectuada por medio de termo resistencias (resistencia calibrada), termistores, termostatos o protectores trmicos. Los tipos de detectores a ser utilizados son determinados en funcin de la clase de temperatura de la aislacion empleada, de cada tipo de mquina. Los termostatos pueden ser destinados para sistemas de alarma, desconexin o ambos (alarma y desconexin) de motores trifsicos, cuando solicitado por el cliente. Son conectados en serie con la bobina del contactor. Dependiendo del grado de seguridad y de la especificacin del cliente, pueden ser utilizados tres termostatos (uno por cada fase) o seis termostatos (dos por cada fase). Para operar en alarma y desconexin (dos termostatos por fase), los termostatos de alarma deben ser apropiados para actuacin en la elevacin de temperatura prevista del motor, mientras que los termostatos de desconexin debern actuar en la temperatura mxima del material aislante

Figura 1: la figura indica las conexiones Normales que existen en motores de induccin


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Figura 2: La figura muestra una comparacin de las distintas protecciones de un Motor


GUA DE LABORATORIOCIRCUITO DE ENCLAVAMIENTO La tcnica que se desarrolla en esta prctica es de uso frecuente, por no decir obligado, en el diseo de una gran mayora de esquemas de automatismos ms complejos. Este circuito de enclavamiento tambin recibe el nombre de circuito de realimentacin o de memoria. Generalmente, este circuito es el que se encarga de activar o de desactivar el circuito de mando del automatismo, permitiendo que dicho circuito permanezca activo o desactivado a pesar de que haya desaparecido la orden de marcha o paro. Introduccin bsica a AutoCAD Electrical Habr AutoCAD Electrical y fjese que estn en la parte superior las siguientes barras de herramientas ver figura 3 Figura 3: barras de herramientas principales de AutoCAD Electrical

Si no se encuentran, dirjase a la parte superior de la pantalla presione el botn derecho del mouse donde do halla iconos y debe ingresar a la carpeta ELECTRICAL, ah debe seccionar las carpetas de herramientas antes nombradas. En la figura 4 se muestra esa funcin.

Figura 4: esta figura muestra como sacar las herramientas de AutoCAD Electrical de manera sencilla


GUA DE LABORATORIOLuego debe comenzar a dibujar el circuito de fuerza y control con la NORMA ANSI/NEMA con AutoCAD Electrical En la siguiente tabla se muestra la definicin de cada componente Inserta componente Inserta multiples componentes Inserta PLC Inserta un circuito preestablecido por defecto Inserta alambre (lnea elctrica) Desplazamiento rapido Alterna entre Normalmente abierto y cerrado Marcador de alambres y lneas elctricas Inserta diagrama ladder Recorta lnea elctrica. Al insertar un componente aparecer una ventana de alerta la cual se ve en la figura 5 Copia un componente Lnea de enlace de trazos Inserta conector Edita componente Vuelve a etiquetar componente Edita atributos del dibujo Borra componente Inserta nodos Aade lnea a diagrama ladder

Figura 5: esta figura muestra un cuadro de alerta en AutoCAD Electrical Presione OK y aparecer el siguiente cuadro el cual permite insertar componentes ver figura 7


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Figura 6: esta figura muestra el cuadro de insercin de simbologas en AutoCAD Electrical

En esta pantalla encontrara todos los smbolos necesarios para realizar un circuito de fuerza, control, distribucin, PLC etc por lo cual es muy til. Debe ser observador y darse cuenta que cada carpeta tiene el nombre relacionado con la funcin de los smbolos. A continuacin se ilustra un diagrama elctrico en norma DIN (Norma europea, Ver figura 7) y se dibuja en norma ANSI/NEMA (Norma Norteamericana, Ver figura 8). Circuito de Fuerza Circuito de Control

Figura 7: Diagrama de fuerza y control dibujado en Norma DIN


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Figura 8: Diagrama de fuerza y control dibujado en Norma ANSI/NEMA Circuito de Fuerza

Circuito de Control

Si se da cuenta un diagrama hecho con la norma DIN o europea se dibuja hacia abajo y tiene smbolos definidos. El diagrama hecho hacia el lado corresponde a la norma ANSI/NEMA. Numeraciones Utilizadas en circuitos elctricos industriales Norma Europea Contactos de fuerza Bobina de contactor, rele u timer Entrada y salida de bobina Contactos auxiliares Contactos temporizados Contactos de rele trmico Designacin de disyuntor Pulsadores o botoneras Entrada: 1,3,5 Salida: 2,4,6 K Entrada: A1 o A Salida: A2 o B N.C.: 11,12 o 21,22 oo n1, n2 N.A.:13,14 o 23,23 o o n3,n4 NC: 15,16. NA: 15,18 o 17,18. NC: 95,96. NA: 95,98 o 97,98. Q N.C.: 11,12 o 21,22 oo n1, n2 N.A.:13,14 o 23,23 o o n3,n4 Norma Americana Entrada: 1,3,5 Salida: 2,4,6 4 Entrada: A1 o A Salida: A2 o B N.C.: 11,12 o 21,22 oo n1, n2 N.A.:13,14 o 23,23 o o n3,n4 NC: 15,16. NA: 15,18 o 17,18. NC: 95,96. NA: 95,98 o 97,98. F N.C.: 11,12 o 21,22 oo n1, n2 N.A.:13,14 o 23,23 o o n3,n4

Donde: N.C.: Normalmente cerrado N.A.: Normalmente abierto


GUA DE LABORATORIO7. Actividades a realizar a. Construccin de un arranque bsico de un motor trifsico de norma DIN a norma ANSI Equipos requeridos

Un computador.

El software AutoCAD.

b.

Nmero de alumnos sugerido por equipo.

Esta actividad es personal. c. Instrumentos requeridos.

Esta actividad no requiere el uso de instrumentos. d. Herramientas requeridas.

Esta actividad no requiere el uso de herramientas. e. Procedimiento Descripcin y procedimiento.


GUA DE LABORATORIOCircuito de Inversin de Giro de Motores trifsicos Asincrnicos de Induccin

CIRCUITO DE FUERZA

CIRCUITO DE CONTROL

Figura 9: Circuito de Fuerza y control a Dibujar 1. Abrir el programa AutoCAD elctrical y comenzar a dibujar el diagrama elctrico mostrado en la figura 9 2. Insertar los componentes a utilizar realizando primero el circuito de fuerza y luego el circuito de control. 3. Al insertar los smbolos estos tienen una escala muy pequea por lo cual hay que utilizar la herramienta ZOOM para poder acercarse a los componentes.


GUA DE LABORATORIO4. RECUERDE GRABAR EL DIBUJO CADA 10 MINUTOS CON EL NOMBRE QUE ESTIME CONVENIENTE. 5. Al aplicar el texto debe utilizar el layer TAG NUMBER. El texto en AutoCAD para cada componente debe tener una altura de 0.125. 6. Para unir cada smbolo debe utilizar una lnea elctrica, por lo cual se utiliza el comando INSERT WIRE. 7. Recuerde colocar las numeraciones a cada componente ya que ellas son la designacin del smbolo dibujado. 8. Al terminar enve por mensaje interno.


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Diagrama de Fuerza y Control