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Transeferencia Automatica de un generador
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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
PROYECTO INTEGRADOR
MODULO VII
TEMA:
DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN MODULO DE TRANSFERENCIA AUTOMATICA MONOFASICA.
GRUPO N.- 1
INTEGRANTES:
BERMEO RIVAS LUIS ALFREDO
FRANCO VEAS FELIX
MAIGUA IBARRA LUIS FERNANDO
OSANDON VALENCIA KEVIN STEFANO
TAIPE QUILLIGANA SILVIA
COORDINADOR DE MODULO:
ING. DUBER MEDINA
PERIODO
2015-2016
INDICEI. INTRODUCCION.......................................................................................3
II. SITUACIÓN PROBLEMÁTICA..................................................................4
2.1 UBICACIÓN DE LA PROBLEMÁTICA.........................................................4
2.2 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN...............................................................4
III. OBJETIVOS..............................................................................................5
IV. JUSTIFICACIÓN.......................................................................................6
V. MARCO TEORICO....................................................................................7
5.1 MARCO REFERENCIAL...............................................................................7
5.2 MARCO CONCEPTUAL...............................................................................7
5.3 MARCO HISTORICO..................................................................................16
5.4 MARCO ESPACIAL....................................................................................16
5.5 MARCO TEMPORAL..................................................................................16
VI. METODOS TECNICAS E INSTRUMENTOS.........................................17
VII. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES......................................................21
VIII. PRESUPUESTO.....................................................................................22
IX. RESULTADOS.......................................................................................23
X. CONCLUSIONES...................................................................................23
XI. RECOMENDACIONES...........................................................................23
XII. BIBLIOGRAFIA.......................................................................................24
XIII. LINCOGRAFIA.......................................................................................25
I. INTRODUCCION
En el siguienteproyecto se refleja un proceso de investigación, el cual tendrá
como objeto el diseñoe implementación de un sistema de transferencia
automática monofásica. Con el transcurso del tiempo la tecnología avanza, y la
sociedad siente la necesidad de adquirir y mejorar las actividades que se
realizan para su beneficio es por ello que la tecnología ha permitido satisfacer
necesidades fundamentales como el mejoramiento de sistemas de procesos
manuales como físicos.
La automatización está evolucionando rápidamente, y ha contribuido en gran
medida al incremento del tiempo libre y de los salarios reales de la mayoría de
los trabajadores de los países industrializados. También ha permitido
incrementar la producción y reducir costos, poniendo los diferentes productos al
alcance de los usuarios. Este sistema está diseñado con el fin de usar la
capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas
anteriormente efectuadas por seres humanos, y para controlar la secuencia de
las operaciones sin intervención humana.
En si el proyecto es la descripción de un módulo de transferencia de energía
eléctrica en un modelo estándar común valido para cualquier potencia en baja
tensión del cual solo variara ciertas piezas entre ellas los contactores, sistemas
de protección, el calibre de los conductores, claro ya que esta depende del
lugar en donde se instale, la carga en la que se conecte entre otros factores,
para el caso de este proyecto se emplea una corriente máxima de circulación
máxima en los conductores y contactores de 40 amperios se significaría la
potencia media de consumo de una casa.
En la actualidad, es muy importante porque gracias este sistema, se puede
mejorar los procesos industriales presentes en las diferentes áreas de la
producción en la economía tales como en la extracción, transformación y
prestación de servicios mediante sistemas programados o automáticos y
pueden funcionar de forma independiente o semiindependiente del control
humano.
II. SITUACIÓN PROBLEMÁTICA
En diversas actividades pertenecientes al sector productivo es gran importancia
contar con un suministro de energía eléctrica continuo ya que estas tareas
serian afectadas razón por lo cual es necesario tener un generador de
emergencia para situaciones en que el suministro falle. Una transferencia de
energía eléctrica es un sistema que se encarga de detectar la falta de energía
que proviene de la empresa distribuidora y enciende inmediatamente el
generador auxiliar, de este manera asegurando la continuidad del energía
eléctrica y del mismo modo que detecta la ausencia este también se encargara
de apagar el generador en caso de que el suministro de energía de la línea de
distribución se regrese a la normalidad, claro está que también cuente con la
protecciones adecuadas en caso de sobre-voltaje para asegurar que se
presenten averías en las maquinarias empleadas en el proceso.
2.1 UBICACIÓN DE LA PROBLEMÁTICA
La ubicación de la problemática está en una de las zonas urbanas de la
provincia de Los Ríos Cantón Quevedo en el Campus “Ingeniero Manuel Haz
Álvarez”, perteneciente a la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Av. Quito
km. 1 ½ vía a Santo Domingo de los Tsáchilas. En donde se cuenta con acceso
a las diferentes herramientas, dispositivos y cualquier otro elemento empleado
para ejecución de este proyecto como a los materiales requeridos en el plazo
correspondiente.
2.2 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
En algunos actividades que se realizan su emplea la energía eléctrica para
realizar dichas tareas por lo que necesario una transferencia de energía
eléctrica activando un generador auxiliar lo que permite continuar las
actividades sin que están se sean afectadas totalmente por la falta de energía
pero con la particularidad que este generador no abarcara por completo la
demanda de la carga sino parte de ellas por ende esto significa jerarquizar las
actividades.
III. OBJETIVOS
3.1 General.
Diseñar y construir un módulo estándar de transferencia automática
monofásica para baja tensión empleando un logo 230rc
3.2 Específicos.
Diseñar el circuito eléctrico para el sistema de control y de fuerza del
sistema de transferencia.
Diseñar y simular el diseño del circuito de control mediante el programa
Siemens Logo 230RC.
Determinar la cantidad y costo de los materiales empleados para la
construcción del módulo.
Construir el módulo de transferencia de energía eléctrica monofásica.
Demostrar su correcto funcionamiento
IV. JUSTIFICACIÓN
Debido a la gran competencia en el mercado laboral y a la falta de experiencia
en el campo eléctrico industrial, se tiene la necesidad de diseñar modelo
estándar de un módulo de transferencia monofásica, el mismo que será de
gran ayuda para reforzar nuestros conocimiento impartidos por nuestros
profesores en las aulas de clase, con el fin de conocer los elementos e
instrumentos que se utilizan en las prácticas de control industrial y de esta
manera contribuir con el desarrollo tecnológico en nuestra sociedad en un
futuro no muy lejano.
V. MARCO TEORICO
5.1 LOGO SIEMENS 230RC
Descripción y uso del Siemens LOGO
230 RC mine PLC.
A través del logo manual 230RC se
da a conocer las funciones
principales del mismo, y por lo tanto
el que se empleará en las prácticas
experimentales de uno de los temas
de la unidad didáctica del Siemens.
En él se integra las siguientes
funciones y módulo El LOGO 230 RC
cuenta con 8 entradas digitales y 4
salidas digitales por relé. Para el
montaje se coloca sobre perfil normalizado.
La tensión de alimentaciones de 110-220V CA y debe ser alimentado
separadamente de sus entradas, para lo cual las conexiones se encuentran
debidamente separadas e identificadas.
Circuito de mando por medio de Siemens Logo 230RC, utilizando funciones
básicas y especiales para la automatización del encendidos de luces y
acondicionador de aire.
FUNCIONES BÁSICAS – GF
Las funciones básicas son elementos lógicos sencillos del álgebra de Boole. En
la lista GF se especifican los bloques de funciones básicas para la introducción
de un circuito. Se prevén las siguientes funciones básicas:
AND
Ilustración 1. Logo Siemens 230RC
La salida de AND sólo ocupa el estado 1 cuando todas las entradas tienen
estado 1, es decir, están cerradas. Si no es cableado (x) un pin de entrada de
ese bloque, rige para la entrada x = 1.
OR
La salida de OR ocupa el estado 1 cuando por lo menos una entrada tiene
estado 1, es decir, está cerrada. Si no es cableado (x) un pin de entrada de ese
bloque, rige para la entrada x = 0.
INVERSORES
La salida ocupa el estado 1 cuando la entrada tiene estado 0. El bloque NOT
invierte el estado en la entrada. Ejemplo de la ventaja que supone INVERSOR:
Para LOGO! ya no se requiere ningún contacto de apertura, pues basta con
utilizar un contacto de cierre y convertirlo en uno de apertura mediante NOT.
FUNCIONES ESPECIALES – SF
Las funciones especiales abarcan funciones de tiempo, remanencia y múltiples
posibilidades de parametrización para adaptar el programa a sus necesidades
individuales.
Retardo de desactivación
Descripción breve En el retardo de desactivación se repone la salida sólo tras
un tiempo parametrizable.
Parámetro T
Ajuste el valor para el parámetro T según lo expuesto en el apartado.
Diagrama de temporización
El sector del diagrama de temporización representado en negrita aparece
también en el símbolo para el retardo de desactivación.
Descripción de la función
Cuando la entrada Trg ocupa el estado 1, la salida Q se conmuta
inmediatamente al estado 1.
Al pasar de 1 a 0 el estado en la entrada Trg, se inicia en LOGO! la hora actual
Ta y la salida permanece en 1.
Cuando Ta alcanza el valor ajustado mediante T (Ta=T), se repone la salida Q
al estado 0 (desactivación diferida).
Si vuelve a activarse y desactivarse la entrada Trg, se inicia nuevamente el
tiempo Ta.
A través de la entrada R (Reset) se reponen el tiempo Ta y la salida antes de
que termine el tiempo Ta.
Tras una caída de red se repone nuevamente el tiempo ya transcurrido.
Reloj de temporización
Se
pueden parametrizar hasta tres ventanas de tiempo con la salida activada.
El reloj de temporización se prevé sólo en las variantes de LOGO! con la
designación C (clock = reloj), p.ej. LOGO!230RC.
Diagramas de temporización
Ilustración 2. Diagrama retardo al encendido
Descripción de la función
Cada reloj de temporización tiene tres levas de ajuste, cada una de las cuales
permite parametrizar una ventana de tiempo. Mediante las levas determina Ud.
los instantes de activación y de desactivación. El reloj de temporización
conecta una salida en un instante de activación si la misma no estuviese
conectada aún. El reloj de temporización desconecta una salida en un instante
de desactivación si la misma no estuviese desconectada aún. Si Ud. indica
para un reloj de temporización la activación y la desactivación a la misma hora.
Ventana de parámetros
Aspecto de la ventana de parámetros p.ej. para la leva No1:
Ajuste del reloj de temporizaciónLas horas de activación/desactivación se introducen como sigue:
1. Posicione el cursor en uno de los parámetros ’No’ del reloj de
temporización (p.ej. No1).
2. Pulse la tecla OK. LOGO abre la ventana de parámetros para esa leva.
El cursor se halla en el día de la semana.
3. Mediante las teclas y elija uno o varios días de la semana.
4. Mediante la tecla, lleve el cursor al primer dígito de la hora de activación.
5. Ajuste la hora de activación.
Ilustración 3. Ventana de parametros
Modifique el valor en la posición correspondiente mediante las teclas y
desplace el cursor entre los distintos dígitos mediante las teclas y el
valor ––:–– puede ajustarse sólo en la primera posición (––:–– significa:
sin conmutación).
6. Mediante la tecla, lleve el cursor al primer dígito de la hora de
desactivación.
7. Ajuste la hora de desactivación (igual que en el punto 5).
8. Termine la introducción pulsando la tecla OK.
El cursor se halla en el parámetro No2 (leva 2). Ahora puede Ud.
parametrizar otra leva (tal como se describe en los puntos 2. a 8.).
Montaje y cableado de LOGOGeneralidadesLOGO debe montarse en una caja o un armario de distribución. Tras el
montaje, los bornes deben quedar cubiertos para impedir con certeza que se
toquen por descuido piezas de LOGO bajo tensión.
Montar/desmontar LOGO
MontajePara montar LOGO sobre un perfil soporte:
1. Coloque LOGO sobre el perfil soporte y
2. Enganche LOGO sobre éste. Debe encajar el pestillo dispuesto en la parte
posterior de LOGO.
DesmontajePara desmontar LOGO:
Introduzca un destornillador en el orificio del extremo inferior del pestillo (vea la
figura) y tire del pestillo hacia abajo
Ilustración 4 Desmontaje del Logo
Cableado de logo
Para el cableado de un logo se utiliza un desarmador de ancho de 3mm.
En los bordes del logo no se requieren terminales.
Conexión de alimentación del logo
El logo 230rc es adecuado para tensiones de red de (110 V a 220 V) C.A
Base porta-fusible
Las bases porta-fusible LOVATO Electric pueden utilizarse para la protección
contra sobrecargas y cortocircuitos de las líneas eléctricas, para la protección y
el mando de los motores, así como para la protección de las instalaciones
eléctricas.
Ilustración 5 Conexiones de alimentación del Logo
Ilustración 6. Base porta-fusible
MARCO REFERENCIAL
En el campo eléctrico industrial las aplicaciones de los contactores
electromagnéticos son tan extenso y variado, que todo técnico en electricidad
debe estar muy familiarizado y tener vastos conocimientos sobre estos
dispositivos y usos.
Su utilización se extiende desde las sencillas aplicaciones de uso doméstico,
hasta aplicaciones de gran envergadura encontradas en instalaciones de
plantas industriales. Para efectos de citar algunos ejemplos de varias de las
aplicaciones de los contactores electromagnéticos:
Sistemas de arranque de motores eléctricos, para el accionamiento de
máquinas de producción, máquinas herramientas comprensores de aire,
etc.
En sistemas automáticos de transferencia de energía.
En iluminación de patios industriales e iluminación de las vías.
En subestaciones de bombeo de agua.
En el accionamiento de ascensores y montacargas.
En el accionamiento de puentes de grúas.
En sistemas hidroneumáticos de bomba de agua utilizados en
residenciales edificios.
5.2 MARCO CONCEPTUAL
Sistema de control
La Ingeniería de control es una disciplina que se focaliza en modelizar
matemáticamente una gama diversa de sistemas dinámicos y el diseño de
controladores que harán que estos sistemas se comporten de la manera
deseada. Aunque tales controladores no necesariamente son electrónicos y por
lo tanto la ingeniería de control es a menudo un sub-campo de otras ingenierías
como la mecánica. Dispositivos tales como circuitos eléctricos, procesadores
digitales y los microcontroladores son muy utilizados en todo sistema de control
moderno. La ingeniería de control tiene un amplio rango de aplicación en áreas
como los sistemas de vuelo y de propulsión de los aviones de aerolíneas,
militares, en la carrera espacial y últimamente en la industria automotriz.
El objetivo del control automático es poder manejar con una o más entradas (o
referencia), una o más salidas de una planta o sistema, para hacerlo, la idea
más primitiva es colocar entre la referencia y la planta, un controlador que sea
el inverso de la función de transferencia de la planta, de tal manera que la
función de transferencia de todo el sistema (la planta más el controlador), sea
igual a uno; logrando de esta manera que la salida sea igual a la entrada; esta
primera idea se denomina control en la lazo abierto. Un ejemplo clásico de
control en lazo abierto es una lavadora de ropa ya que ésta funciona durante
un ciclo predeterminado sin hacer uso de sensores.
Aparatos de maniobra:
Son dispositivos que actúan para unir, interrumpir, conmutar o seleccionar uno
o más circuitos eléctricos.
Siendo esta definición muy general para un sector diverso e importante, las
clasifican:
Breaker
Sirve para evitar sobre voltajes que puedan dañar equipos eléctricos o
electrodomésticos que se estén usando, evitando que un voltaje superior dañe
los circuitos internos que en el caso de que estos breaker no existieran
causarían desde un sobrecalentamiento del sistema o circuito eléctrico, hasta
de un corto circuito por una descarga eléctrica que pueda dañar aislantes
internos.
Ilustración 7. Breaker
Riel din
Es una barra de metal normalizada de 35 mm de ancho con una sección
transversal en forma de sombrero. Es muy usado para el montaje de elementos
eléctricos de protección y mando, tanto en aplicaciones industriales como en
viviendas.
Fusibles
El fusible es dispositivo utilizado para proteger dispositivos eléctricos y
electrónicos. Este dispositivo permite el paso de la corriente mientras ésta no
supere un valor establecido.
Si el valor de la corriente que pasa, es superior a éste, el fusible se derrite, se
abre el circuito y no pasa corriente. Si esto no sucediera, el equipo que se
alimenta se puede recalentar por consumo excesivo de corriente: (un corto
circuito) y causar hasta un incendio.
El fusible normalmente se coloca entre la
fuente de alimentación y el circuito a alimentar.
En equipos eléctricos o electrónicos
comerciales, el fusible está colocado dentro de
éste. El fusible está constituido por una lámina
o hilo metálico que se funde con el calor
producido por el paso de la corriente.
Es una práctica común reemplazar los fusibles, sin saber el motivo por el cual
este se "quemó", y muchas veces el reemplazo es por un fusible de valor
inadecuado. Los fusibles deben de tener la capacidad de conducir una
corriente ligeramente superior a la que supuestamente se ha de "quemar".
Ilustración 8. Riel din
Ilustración 9. Fusible
Esto con el propósito de permitir picos de corriente que son normales en
algunos equipos.
Contactor:
Un contactor es un componente electromecánico
que tiene por objetivo establecer o interrumpir el
paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o
en el circuito de mando, tan pronto se dé tensión a
la bobina (en el caso de ser contactores
instantáneos). Un contactor es un dispositivo con
capacidad de cortar la corriente eléctrica de un
receptor o instalación, con la posibilidad de ser
accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable
o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y
otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama
de "todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología se establece con
las letras KM seguidas de un número de orden.
La función conmutación todo o nada o a menudo establece e interrumpe la
alimentación de los receptores. Esta suele ser la función de los contactores
electromagnéticos. En la mayoría de los casos, el control a distancia resulta
imprescindible para facilitar la utilización así como la tarea del operario que
suele estar alejado de los mandos de control de potencia.
Como norma general, dicho control ofrece información sobre la acción
desarrollada que se puede visualizar a través de los pilotos luminosos o de un
segundo dispositivo. Estos circuitos eléctricos complementarios llamados
“circuitos de esclavización y de señalización” se realizan mediante contactos
auxiliares que se incorporan a los contactores, a los contactores auxiliares o a
los relés de automatismo, o que ya están incluidos en los bloques aditivos que
se montan en los contactores y los contactores auxiliares.
La conmutación “todo o nada” también puede realizarse con relés y contactores
estáticos. Del mismo modo puede integrarse en aparatos de funciones
múltiples, como los disyuntores motores o los contactores disyuntores.
Ilustración 10. Contactor
Clasificación de los contactores
Clasificación por el tipo de accionamiento
Contactores neumáticos: Se accionan mediante la presión de un
gas (aire, nitrógeno).
Contactores hidráulicos: Se accionan por la presión de un líquido
(aceite).
Contactores electromecánicos: Se accionan por la acción de un
servomotor que carga un resorte.
Contactores electromagnéticos: Su accionamiento se realiza a
través de un electroimán.
En lo que sigue sólo nos referiremos a estos últimos; pues su sencillez de
construcción, unido a su robustez, volumen reducido, bajo consumo, poco
mantenimiento y precio económico; lo han convertido en el contactor de mayor
empleo en la actualidad.
Ilustración 11. Conexiones de un contactor
5.3 MARCO HISTORICO
La electricidad es una de las más flexibles y versátiles formas de energía
disponible en la actualidad. Es muy familiar en muchas aplicaciones en el hogar
y en la industria, para calentadores, iluminación, accionamiento de máquinas y
otros equipos electromecánicos.
Dentro de esta amplia gama de aplicaciones, los sistemas de control eléctrico
resultan ser vitales para el funcionamiento y protección de la gran mayoría de
equipos electrónicos existentes; y fundamentalmente vienen a constituir un
eslabón muy importante de todo proceso industrial. Estos sistemas tienen su
campo de aplicación, desde un simple circuito de arranque y parada de un
motor eléctrico, hasta los sistemas de automatización más complejos
encontrados en muchas industrias, en combinación con los elementos de
control electrónico, digital, neumático y otros.
Un sistema de control industrial está preparado para dar al estudiante, a fin de
esta rama, una comprensión total de la teoría y operación de los elementos de
mando y maniobra más utilizados de motores eléctricos.
5.4 MARCO ESPACIAL
Este proyecto se llevará a cabo en la Universidad Técnica Estatal de Quevedo
en el laboratorio de eléctrica.
5.5 MARCO TEMPORAL
Este proyecto se realizó desde el mes de mayo del 2015 hasta el mes de
octubre del 2015.
VI. METODOS TECNICAS E INSTRUMENTOS
6.1 MATERIALES UTILIZADOS EN LA INVESTIGACIÓN.
6.1.1 MATERIALES DE CAMPO.
Bases porta fusibles 32A para riel din.
Siemens logo 230RC 115-230VAC
Fusibles de 2A
Selectores de 3 estados
Contactores 220V
Relé temporizador
Luz piloto 220V (amarilla, azul y verde)
Riel din
Canaleta 25 x 25
Alambre #18
Tol de 40cm x 40cm (como base)
6.1.2 Materiales de laboratorio. Multímetros
Fuente de energía
6.1.3 Equipos y otros. Flash Memory
Laptop
6.2 Metodos utilizados en la investigacion
Este proyecto se empleo la investigacion descriptiva en la cual solo se limitara
a describir el proceso de diseño y las consideraciones en la contruccion del
modulo de transferencia ademas de cada una de las herramientas,
instrumentois empleados en cada uno de los objetivos especificos del proyecto.
Por ende también se requiere de la investigación bibliográfica en la búsqueda
de información de elementos que constituyen los principios de funcionamiento
para el sistema de transferencia automática de energía con la finalidad que
ejecute las ordenes de encendido y apagado automático del generador cuando
no exista energía proveniente del sistema eléctrico, y de cada una de los
elementos que lo componen como el logo, los contactores entre otros.
El material se obtuvo de la lectura, revisión en libros, revistas y direcciones
webs referentes al tema para un buen diseño de la transferencia automática de
energía además esta valiosa información se sintetizó y sirve de complemento
para el desarrollo de este Proyecto Integrador.
Es si la ciencia no puede desvincularse del conocimiento dado que en cuenta
que ha surgido de un interés por sistematizarlo. Lo que se asocia a la
organización de los datos que percibimos por parte de la experiencia sensorial
entonces la ciencia es sencillamente un paso que sigue después de lo citado
anteriormente es decir a través de esta herramienta valiosas se da un carácter
formal, claro, y comprobable a lo que se obtiene de la interacción sujeto de
análisis y observador.
La ciencia posee métodos y uno de estos métodos son los proyectos que por
medio de ellos se puede aplicar el conocimiento asimilado por el hombre en
busca de solucionar problemas que este tenga presente esto abre un horizonte
que proporciona entender la realidad conllevando así una auto realimentación
de la ciencia siempre orientada a la forma de obtener nuevas tecnologías para
el servicio del hombre.
6.3 Descripción de las técnicas aplicadas
Este presente proyecto se enmarca en la aplicación de los conocimientos
adquiridos a través de las unidades de aprendizaje es decir teórico-práctico en
áreas en donde se presente situaciones que originen inconvenientes
relacionados al área de aplicación de la carrera con la finalidad de fortalecer la
formación como ingenieros.
Como en todo tipo de investigación de un proyecto siempre hay la aparición de
varias dudas, preguntas o paradigmas se recurrió a la utilización de métodos y
entre ellos tenemos:
Método Analítico.
Este método se basa en el análisis de casos particulares y cuyos resultados,
razonamientos, conclusiones se emplean para extraer proposiciones generales,
es decir aplicando los conceptos del funcionamiento del contactor, relé y otros
mecanismos de automatización de circuitos para cumplir con los
requerimientos necesarios para cumplir con las especificaciones de las
funciones que tiene que cumplir el sistema de automatización del cual trata
este proyecto en cada una de las etapas de diseño, planificación , construcción,
pruebas con la finalidad de garantizar su correcto funcionamiento al momento
de ser puesto en marcha.
En la investigación; el objeto de estudio, análisis, es exterior al sujeto que lo
investiga para lo cual el lograr la máxima objetividad es la razón por la que la
investigación es un proceso muy riguroso, sistematizado en donde se busca la
resolución de un problema con lo se garantiza la producción de conocimiento
y la aplicación del mismo en las mejores soluciones, alternativas viables.
En si se busca que la mejor solución originada por la información recabada de
distintos medios sean estos de forma directa como la entrevista o indirecta tal
es el caso de los datos presentes en libros, revistas especializadas abordadas
por el investigador sea de gran utilidad. Además de que esta sea clara, concisa
y que los aspectos que esta involucre estén orientados con el desarrollo y
sustento de la infestación la cual debe ser orientada en pro mejora del
bienestar medio ambiente y de los individuos en conjunto con sus cogeneres
que involucre el proyecto a ejecutarse.
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII. MANEJO ESPECÍFICO DE LA INVESTIGACION
7.1 Fuentes, técnicas e instrumentos de la investigación
Las diferentes fuentes de las cuales se obtuvo la información recopilada de
libros, revistas especializadas o incluso de proyectos ya realizados
anteriormente inferidos en el tema y junto con ayuda de links de internet de
donde han sido seleccionados los experimentos que serán expuestos dentro
del desarrollo de este proyecto con su respectiva demostración clara y concisa.
Por las fuentes de cual se extrajo esta información se consideran de nivel
secundario ya que estas no son obtenidas directamente del objeto que es
motivo de la investigación o la situación de un problema que requiere solución.
La restante información obtenida pertenece al orden de las fuentes primarias la
cual es obtenida directamente de la fuente por medio de diferentes técnicas
como la entrevista generalmente con personajes relacionados al asunto de la
investigación, otra método muy útil lo son los talleres, la observación en el lugar
de la problemática es muy valiosa ya proporciona los detalles y requerimientos
necesarios para obtener la mejor solución.
La información, datos recopilados que sustentan el proyecto sean de manera
indirecta o directa ha sido obtenidos de técnicas como: observación, consultas,
entrevistas, los cuales se han organizado, interpretado, y analizado para que
sirvan de justificación para la realización del proyecto.
7.2 Descripción del proceso de investigación
7.2.1 Requerimientos del sistema de transferencia de energía
Esta circuito de cumplir con los siguientes requerimientos y el principal es de
accionar un generador en el caso de presentar un inconveniente en la
alimentación que proviene de la empresa distribuidora sea esta por fallos e
incluso para los casos en los que se requiera realizar operaciones de
mantenimiento. Este generador priorizara el suministro de energía en aquellas
actividades en las cuales no el no disponer de energía electrica signifique un
riesgo.
Este constara de dos funcionamientos especificos: manual y automático. En el
modo manual tendra nos opcciones mas: manual con carga y manual sin carga
estas dos funciones son especiales ya se emplearan en caso de que el
generador lleve tiempo sin ser activado en la forma automatica estas opciones
permiten verificar el estado del generador y si este requiere mantenimeinto o
no, pero estas deben estar fuera de conctacto con el modo automático es decir
que no afecte para nada a la carga conectada al suministro de la empresa
distribuidora.
Ademas de que cuente con las respectivas protecciones contra sobrevoltaje y
sobrecorriente y que cada una de las funciones de modo manual y automático
sea excluyente entre si para evitar incovenientes con el sistema de
transferencia de energía. En el modo automático se encargue de sensar la
señal de alimentación de la empresa distribuidora para que en el momento
dado que esta falle entre en funcionamiento el generador en un lapso de 3
minutos para asi asegurar que las actividades que requieran de energía
electrica no sean afectadas.
7.2.2 Diseño del sistema de control de la transferencia de energía
El elemento que realiza las funciones de control es el logo en el cual la señal
entregada por el supervisor de fase es la que ingresa en la entrada I1 en el logo,
mientras que I2 y I3 son las señales del selector de modo automático y manual
respectivamente mientras que I4 y I5 son las señales que provienen del selector
para las funciones manual con carga y manual sin carga. En las salidas del
logo tenemos que Q1 es la salida que permite la alimentación de la red de
suministro de empresa distribuidora con la carga por medio del contactor K1, en
tanto que las salidas Q2 y Q3 que alimemta al contactor K2 que conecta al
generador a la carga y al rele que enciende al generador mientras alimenta al
contactor K2, la señal que entra al relé cumple con la funcion de encender o
apagar el generador mientras que la salida del logo que alimenta al contactor
K2 permite las funciones de manual con carga o manual si carga.
DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE CONTROL
L N I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
Q1 Q2 Q3 Q4
L1L2N
Supervisorde fase
K1 Relc
K2
Re
K1
MSMCMA
K2
Ilustración 12. Diagrama del circuito de control
7.2.3 Diseño del esquema lógico del logo
Las entradas del esquema lógico del logo son del orden digital es decir toma
valores de 1 y 0 relacionados a pulso de corriente respectivamente están
representados por la siguiente tabla:
Entradas Representación
Supervisor de la señal de alimentación de la empresa
distribuidoraI1
Señal del selector en modo automático I2
Señal del selector en modo manual I3
Señal del selector en modo manual con carga I4
Señal del selector en modo manual sin carga I5
CIRCUITO DE LOGOS 230RC PARA EL CIRCUITO DE CONTROL
Ilustración 13. Diagrama circuito del logo
El siguiente esquema está programado en la herramienta de programación
LOGOS SOFT CONFORT, que permite realizar simulaciones de la
programación del mini PLC. El programa muestra las entradas I1 I2 I3 I4 I5 que
son señales que se obtendrán del supervisor de fase y de los estados de los
selectores de tres estados que se utilizaron para el esquema (2 estados
normalmente abiertos y 1 estado de vacío). Dependiendo de las entradas que
se le den a este el programa obtendremos las siguientes respuestas en la
salida en la siguiente tabla en donde se muestran solo las señales que están
encendidas y su respuesta en las salidas del LOGOS 230rc.
Entradas Encendidas Respuesta en las SalidasI1, I2 e I4 Al tener estas entradas, la señal de salida
Q1, si I1 se desactiva la señal Q1 se desactivará automáticamente pero si I1 se activa nuevamente, el programa tendrá un tiempo de espera de 10 minutos para activar la salida Q1
I2 e I4 Al cambiar a este estado, automáticamente se deshabilita la salida Q1 y se activan las salidas Q2 y Q3
I1, I3 e I4 Cuando estas señales estén activas, la única salida activa será Q1
I3 e I4 Al estar activas únicamente estas señales de entrada, las salidas Q2 y Q3
I3 e I5 Sin importar el estado de I1, al estar activas estas dos entradas, se activará la salida Q3 sin cambiar el estado de la señal Q1
Ninguna señal activa Aunque es mejor definir que no importa el estado de I1, si ninguna de las otras entradas se encuentran activas, entonces el programa dará señal únicamente en Q1 hasta que cualquiera de las otras entradas I2, I3, I4 o I5 sean activadas
Independiente de los estados de las señales de la entrada o de la salida del
LOGOS, existe una señal de un temporizador dentro del programa que
permitirá activar Q2 en un horario determinado de las 2:05am hasta las 2:35am
los días lunes y jueves. Por motivos de que el generador tiene que encenderse
como mínimo 2 veces a la semana para evitar daño consecuente del poco uso
tanto en la parte mecánica del motor como en la eléctrica de la batería y demás
circuitos.
7.2.2 Diseño del circuito de fuerza de la transferencia de energía
El circuito de fuerza es sencillo, debido a que muestra las entradas
monofásicas de la línea de alimentación de la empresa suministradora y las
líneas que proporciona el generador eléctrico. Existe un disyuntor termo-
magnético como medida de protección en cada línea de la alimentación.
Posterior a los disyuntores se tienen los contactos de K1 que son los que
cierran el circuito para que la carga se abastezca de energía de la empresa
suministradora.
También tenemos los contactos de K2 que cierran un circuito que alimenta a la
carga con las líneas provenientes del generador eléctrico. Los contactores
poseen una protección eléctrica entre sí para que no exista peligro de que
ambos se vayan a activar al mismo tiempo y se pueda producir un severo
cortocircuito. Finalmente poseemos una carga monofásica a 220v cuya
potencia será determinada al momento de que el equipo se vaya a montar en
las instalaciones.
DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE FUERZA
Ilustración 14. Diagrama del circuito de fuerza
VII.
VIII. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
FECHA MES
MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE
ACTIVIDADES I II
III
IV I II III
IV I II
III IV I II III IV
I II III IV
Entrega de los temas del P.I
X
1ºera reunión, grupo de trabajo.
X
Primer avance, diseño del circuito.
X
Presentación del 1er avance del P.I. a los tutores.
X
2da. Reunión de trabajo.
X
Segundo avance practico.
X
Presentación del 2do avance del P.I. a los tutores
X
Entrega del proyecto final
X
Defensa del proyecto final
X
IX. PRESUPUESTO
El material que se utilizó para realizar el diseño y construcción del módulo de
transferencia automática, se adquirieron en distintos almacenes
electromecánicos de Distribución.
DESCRIPCION CANTIDAD V/UNITARIO
TOTAL
Siemens logo 230RC 115-230VAC 1u 170.00 170.00
Supervisor de fase monofásico. 1u 80.00 80.00
Ups Interactivo 600 VA Power 120V
1u 100.00 100.00
Relay 8 Pines 110V AC Camsco 1u 8.00 8.00
Base Para Relay De 8 Pines 1u 3.40 3.40
Selector 3 Posicion.22mm 3u 3.35 10.05
Bloque Contacto NA 6u 8.00 48.00
Cable Supefflex #6 AWG 10mts 2.00 20.00
Cable flexible # 18 50mts 0.30 15.00
Breaker Para Riel 2P-50amp 2u 14.50 29.00
Terminal Comp.P/Cable #6 12u 0.50 6.00
Riel din 1mt 3.00 3.00
Contactores Siemens 3RT1034 2u 60.00 120.00
Canaleta ranurada de 25x25mm 1u 3.00 3.00
Luz piloto led 3u 3.50 10.50
Material Fungible 1u 30.00 30.00
TOTAL 655.95
VIII.
IX.
X. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Al aplicar los debidos estándares de construcción en circuitos de control
da como resultado un circuito de control de mayor seguridad y calidad
que cumplirá con las tareas específicas para las cuales fue diseñado.
Se recalca un factor es el diseño del circuito y las especificaciones que
este tiene que cumplir en función a su labor a realizar razones por la
cuales se puede disminuir la cantidad de materiales y por ende el
presupuesto.
Finalmente se cumplió con todos los objetivos propuestos en cuanto al
diseño en base a las necesidades y funciones de las transferencias, en
cuanto a la construcción se empleó materiales de alta calidad excepto
en el uso una lata de tol en vez de una adecuada caja pero la razón del
empleo de ello es por fines de presentación y mayor facilidad para el
manejo y explicación de la construcción de los circuitos y diagramas.
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
VIII.
IX.
X.
XI. CONCLUSIONES
Un correcto diseño y la planificación adecuada en la instalación de un
sistema de transferencia influye directamente en la reducción en la
cantidad de materiales, dispositivos empleados en la construcción por
ende minimiza el gasto en el presupuesto e incluso el tiempo de
ejecución del proyecto.
La calidad de materiales para la ejecución del circuito de eléctrico
alargan la vida útil del mismo y la respuesta en las funciones a
desempeñar.
En la ejecución del circuito es conveniente conocer los valores de
entrada de cada elemento que lo conforman con la finalidad de evitar
averías en los mismos.
Diseño el circuito con los elementos más básicos de forma que alguien
con nociones preliminares en el área sea capaz de operarlo e incluso de
encargase del mantenimiento.
XII. RECOMENDACIONES
En el momento de ejecutar la instalación es conveniente que se utilice
los diferentes implementos de seguridad relacionados a esta actividad
para así evitar cualquier tipo de accidente que pueda ocurrir.
Se debe utilizar todos los tipos de protecciones que se necesiten y
como también que en el momento de la ejecución de la instalación es
conveniente ajustarse a algún tipo de normativa de seguridad para
evitar accidentes en caso de producirse una falla en el circuito.
Es importante que una vez diseñado el circuito de a transferencia se
verifique en su funcionamiento la menor cantidad de dispositivos estén
encendidos con la finalidad evitar un desgaste de energía innecesario.
X.XI.XII.
XIII. BIBLIOGRAFIA
Kuznetsov, M. Fundamentos de electrotecnia. Editorial Mir. Moscú. 1975. 4ta Edición.
BOYLESTAD L. Teoría de Circuitos y Diapositivas Electrónicos, 10
Edición. Editorial: Pearson.
Angulo P. Escuela Politécnica Nacional. Sistemas de control Industrial. (Artículo científico).
XIV. LINCOGRAFIA
“Wikipedia“ (Enciclopedia Libre).Tomado de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_control
CXmatL Pulsadores. Tomado de :
https://es.scribd.com/doc/94364908/Pulsadores
“Unicrom”(2002-12). Sitio web: http://www.unicrom.com/Tut_fusible.asp
“Wikipedia.org”( 2009,24 junio.) Recuperado de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Contactor
“Taringa”(2009) Recuperado de:
http://www.taringa.net/posts/info/5840932/El-Contactores-
electromagnetico.html
“Aulaeléctrica” Recuperado de:
http://guindo.pntic.mec.es/rarc0002/all/aut/dat/f.rele.termico.pdf
Hetfield J. (2004) Recuperado de: (google-mundo electrónica)
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electromagnetico.
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(https://es.scribd.com/doc/94364908/Pulsadores)
Kuznetsov, M. Fundamentos de electrotecnia. Editorial Mir. Moscu. 1975.
4ta Edición.
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http://guindo.pntic.mec.es/rarc0002/all/aut/dat/f.rele.termico.pdf
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![7 Antiguas Proyecto[1]](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/555afd9ad8b42ae0418b4603/7-antiguas-proyecto1.jpg)
