Cuaderno Automatismos
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ÍNDICE
ACTIVIDAD PÁGINA
Actividad 1. Preparación del panel de prácticas de automatismos 3
Actividad 2. Cuadro de protección I 5
Actividad 3. Mecanizado de un cuadro eléctrico tipo cofre. 7
Actividad 4. Cuadro de protección II 9
Actividad 5. Arranque de un motor trifásico. Mando con interruptor monopolar 11
Actividad 6. Arranque de un motor trifásico. Mando con interruptor monopolar y protección térmica 13
Actividad 7. Arranque de un motor trifásico. Mando con pulsadores de marcha - paro y protección térmica 15
Actividad 8. Inversión del sentido de giro de un motor trifásico. Mando conmutador rotativo de 3 posiciones 17
Actividad 9. Inversión del sentido de giro de un motor trifásico. Mando con pulsadores de marcha-paro, pasando por paro 19
Actividad 10. Inversión del sentido de giro de un motor trifásico.Mando con pulsadores de marcha-paro y detección de posición mediante finales de carrera 21
Actividad 11. Inversión del sentido de giro de un motor monofásico. Mando con pulsadores de marcha-paro 23
Actividad 12. Arranque de tres motores trifásicos en cascada, en el orden 1-2-3 25
Actividad 13. Uso del temporizador a la conexión 27
Actividad 14. Arranque de un motor trifásico en estrella-triángulo 29
Actividad 15. Mando manual con pulsadores 31
Actividad 16. Arranque de un motor trifásico en estrella-triángulo. Mando con pulsadores. Cambio estrella-triángulo con temporizador 33
Actividad 17. Arranque estrella-triángulo con inversión de sentido de giro. Mando con pulsadores de marcha y paro 35
Actividad 18. Arranque de un motor con rotor bobinado. Arranque de un motor de corriente continua por eliminación de resistencias 37
Actividad 19. Variación de velocidad en motores de corriente continua 39
Actividad 20. Arranque de un motor Dahlander de dos velocidades 41
Actividad 21. Arranque de un motor asíncrono con variador de velocidad 43
Actividad 22. Frenado de un motor asíncrono por inyección de c.c 45
Actividad 23. Frenado de un motor trifásico por el contrario corriente 47
Actividad 24. Control del nivel de un depósito mediante detector de líquidos 49
Actividad 25. Control de dos líneas de alumbrado público 51
Actividad 26. Programación de PLCs con funciones lógicas 53
Actividad 27. Control de un taladro semiautomático con autómata programable 55
Actividad 28. Control de una puerta eléctrica con autómata programable 57
Actividad 29. Control de un taladro con cargador de piezas mediante un autómata programable 59
Actividad 30. Control de la entrada y salida de vehículos en un aparcamiento 61
Actividad 31. Control del llenado y vaciado de una tolva con autómata programable y detectores de proximidad 63
Automatismos y CE -Cu- Indice.qxp: Automatismos y CE -Cu- Indice.qxp 27/05/09 15:39 Página 1
CONTENIDOS AGRUPADOS POR BLOQUES
Nº de actividad
BLOQUE TEMÁTICO I: FUNDAMENTOS, SIMBOLOGÍA Y APARAMENTA DE LOS AUTOMATISMOS
Lógica básica de automatismo 26
Simbología y aparatos para automatismos 5, 6
BLOQUE TEMÁTICO II: AUTOMATISMOS Y EQUIPOS PARA LA REGULACIÓN DE MOTORES
Construcción y representación de automatismos cableados 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,13, 14, 15, 17, 18
Regulación de máquinas eléctricas 16, 19, 20, 21, 22, 23
BLOQUE TEMÁTICO III: EL AUTÓMATA PROGRAMABLE
Estructura del autómata programable 26
Programación de autómatas 27, 28, 29, 30
BLOQUE TEMÁTICO IV: CONTRUCCIÓN Y MECANIZACIÓN DE CUADROS ELÉCTRICOS
Envolventes 1, 3
Proyecto de cuadros eléctricos 2, 4, 24, 25, 31
· Indice: Automatismos y CE -Cu- Indice 10/06/09 10:05 Página 2
3
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Preparación del panel de prácticas de automatismos
1. Sobre un panel metálico perforado o de madera, coloca los perfiles y canaletas necesarios, según muestra la figura.
Este panel te servirá para realizar gran parte de las actividades de taller propuestas en este cuaderno. Los perfiles permitiránfijar la aparamenta eléctrica y las canaletas para alojar los conductores de conexión.
El panel debe medir como mínimo 50 × 70 cm y también puede ser de aglomerado.
La canaleta debe rodear completamente el perímetro interior del marco del panel, excepto en uno de sus lados que se reser-vará a una columna, de aproximadamente 10 cm de ancho, para la ubicación de elementos auxiliares (botoneras, porta-lámparas, etc…)
2. Elabora una lista con los materiales y herramientas utilizados en el mecanizado del panel:
.1
Espacio aproximado de 10 cm para la colocaciónde elementos auxiliares (botoneras, portalámparas, etc.)
Panel
Canaleta
Perfiles normalizados
Materiales Herramientas
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4
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Calificación
3. Coloca los elementos de conexión y protección general sobre el panel.
4. Conecta al regletero de entrada una manguera con una clavija para conexionar al sistema trifásico de tu taller.
5. Utilizando catálogos de fabricantes investiga los diferentes tipos de perfiles normalizados que existen en el mercado y dibú-jalos aquí:
6. Aquí vas a utilizar como sistema de distribución del cableado eléctrico, un conjunto de canaletas industriales. ¿Conoces otrossistemas para conseguir el mismo fin? Nómbralos.
Fecha de inicio: Fecha de finalización:
Manguera trifásica otetrafásica
Regletero de entrada de la red eléctrica
Dispositivo de protección.(interruptor magnetotérmico osistema de fusibles)
Regletero de salida
Clavija industrialtrifásica otetrafásica
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5
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Cuadro de protección I.21. Utilizando interruptores magnetotérmicos y diferenciales, construye sobre el panel de entrenamiento un cuadro de protec-
ción para las siguiente líneas:
• Tres líneas monofásicas de alumbrado a 230 V, distribuidas desde una red trifásica con neutro.
• Tres líneas de fuerza, una monofásica a 230 V y dos trifásicas a 400 V, distribuidas desde una red trifásica con neutro.
2. Dibuja el esquema multifilar del circuito:
I>
F1
F2
Alumbrado1 Alumbrado 2 Alumbrado 3 Enchufes1 Enchufes 2 Enchufes 3
General
Diferencial
Alumbrado
F6 Diferencial
Fuerza
3N ~ 400 V - 50 Hz
I>
F3
I>
F4
I>
F5
I>
F7
I>
F9
I>
F10
3N ~ 400/230 V - 50 Hz
L2
NL3
L1
3
42
I> I>
1F3
2 4
1 3
6 N
5 NF6
2 4
1 3
6 N
5 NF2
3
42
I> I>
1F4
3
42
I> I>
1F5
3
42
I> I>
1F7
I>
42
I>
6
I>
N
31 5 NF1
I>
42
I>
6
I>
31 5F8
I>
42
I>
6
I>
31 5F9
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 5
3. Explica brevemente para qué sirve un interruptor magnetotérmico.
4. Explica brevemente para qué sirve un interruptor diferencial.
5. Escribe el nombre de cada uno de estos símbolos:
Un local de uso industrial, alimentado con una red eléctrica trifásica con neutro a 400 V, dispone de:
– 3 líneas de alumbrado a 230 V.
– 1 línea monofásica para enchufes de potencia a 230 V
– 2 líneas trifásicas para enchufes de potencia de 400 V
– 1 línea trifásica, con neutro, para enchufes de potencia a 400 V.
Se pide:
1. Dibujar el esquema unifilar del cuadro eléctrico de distribución
2. Dibujar el esquema multifilar del mismo cuadro.
3. Utilizando la aparamenta necesaria, construir el cuadro sobre el panel de entrenamiento.
COMPLEMENTARIAACTIVIDAD
6
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
62 4
51 3
QS1
FU1
3
42
1
6
5QS1
I>I>
2 N
1 NQF1
2 4
1 3
6 N
5 NF2
I>
42
I>
6
I>
N
31 5 NQF1
I>
42
I>
6
I>
31 5QF1
42
31F3
I>
2
1QF1
3 ~ 220 V - 50 Hz
L2L3
L1
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1. Elige un cuadro metálico tipo cofre y mecaniza su puerta, según se muestra en la figura, para alojar diferentes aparatos eléctricos.
El cuadrado debe tener las dimensiones de un aparato de medida para cuadro (amperímetro, voltímetro, etc).
Los cinco orificios pequeños estarán destinados a alojar pulsadores, lámparas de señalización, interruptores rotativos, etc.
Los dos orificios de gran tamaño se utilizarán para colocar bases de enchufe industriales. El de la izquierda para una tomamonofásica y el de la derecha para una trifásica.
En próximas actividades utilizarás el cuadro aquí mecanizado con diferentes configuraciones en su puerta.
No te preocupes si aún no sabes para qué sirven algunos de los aparatos aquí nombrados. Solamente toma sus medidas pararealizar los orificios adecuadamente.
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C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Mecanizado de un cuadro eléctrico tipo cofre.3
Puerta del cuadro mecanizada
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2. Enumera las herramientas que has utilizado para mecanizar el cuadro.
3. Coloca sobre el fondo del cuadro las canaletas y perfiles según se muestra en la figura:
4. Sobre la tapa ciega que el cuadro dispone en la pared inferior, realiza tres orificios para fijar los prensaestopas para la salidade cables.
5. Explica qué es el grado de protección de una envolvente eléctrica.
8
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Canaleta
Canaleta
Placa
Perfil
Perfil
Perfil
Canaleta
Canaleta
Can
alet
a
Can
alet
a
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 8
1. En el armario mecanizado en la actividad anterior, construye un cuadro de protección similar al que se utiliza, de forma pro-visional, en las obras destinadas a la construcción de viviendas. Las características del mismo serán las siguientes:
• Debe disponer de un interruptor general.
• Solamente existe una línea de alumbrado.
• La alimentación del motor trifásico de la hormigonera se hace directamente desde el cuadro.
• Una línea de fuerza está destinada a la toma industrial trifásica que se ha ubicado en la puerta del armario.
• La toma monofásica también pertenece a la línea de fuerza.
• Debe existir una línea trifásica auxiliar destinada a otros usos.
• Un amperímetro permitirá conocer el consumo del cuadro.
• Con pilotos de diferentes colores se debe señalizar el estado de cada una de las líneas.
3
I> I>
1F8
3
I> I>
1F6
42 6I> I> I>
31 5F4
42
A
6
3
42
I> I>
1F7
2 4
1 3
6 N
5 N
1 3 5
I> I> I>
31 5F5
X11 2 3
Hormigonera Toma trifásica Línea auxiliar Toma monofásica Alumbrado
X1
X2
31 5
3 ~ 230 V - 50 Hz
L2L3
L1
F1
I> I> I>
F1
I> I> I>
F3
42 6
X21 2 3
X1
X2
42 6
X31 2 3
X1
X2
42
X41 2
X1
X2
42
X51 2
X1
X2
9
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Cuadro de protección II.4 Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 9
2. Dibuja el esquema unifilar del cuadro de protección.
10
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Numera los conductores en el esquema y utiliza un sistema de etiquetado de cables en laconstrucción del cuadro.
Coloca punteras en cada uno de los extremos de los conductores utilizados.
Procura no alojar en cada borne más de dos conductores.
Si es posible, utiliza peines para la conexión de los interruptores automáticos.
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C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Arranque de un motor trifásico. Mando con interruptor monopolar.51. Realiza sobre el panel de entrenamiento el siguiente circuito de automatismos.
2. Escribe la ecuación lógica del circuito de mando.
KM1=
3. Enumera los materiales que has utilizado.
4. Monta sobre un panel el circuito completo y compruébalo.
5. Conecta, al regletero de salidas, un motor trifásico.
6. ¿Cómo has conectado la caja de bornes del motor? ¿Por qué?.
KM1 S1
F1 M1
F2
Al circuito de mando
4
3
2
1
6
5
KM1
W1
M3
U1 V1
M1
A1
A2
KM1
13
14
S1
Esquema de mandoEsquema de fuerza
42 6
2
I>
1F2
31 5
3 ~ 230 V - 50 Hz
L2L3
L1
I> I> I>
F1
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7. Dibuja y etiqueta la ubicación de los diferentes elementos sobre el panel.
8. Comprueba lo siguiente: si el interruptor S1 está cerrado, por lo tanto el motor está en marcha, y hay un corte en el sumi-nistro eléctrico, ¿qué ocurre con el funcionamiento del motor al reanudarlo de nuevo?. Intuye qué consecuencias puedetener esta situación en una instalación real con maquinaria peligrosa.
9. ¿Dónde colocarías, en el circuito de mando, una lámpara de señalización para indicar que el motor está en marcha? Dibú-jalo y conéctala en tu panel.
12
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
D
F2
S2
KM1
2
13
14
A1
A2
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C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Arranque de un motor trifásico. Mando con interruptor monopolar y protección térmica.6
1. Amplía el circuito del ejercicio 1 de la actividad 5 utilizando como elemento de protección un relé térmico.
En este circuito se deben señalizar la puesta en marcha del motor y el disparo del relé térmico. Dibuja el conexionado sobreel esquema de mando.
2. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando
KM1 =
HL1 =
HL2 =
3. Enumera los materiales que vas a utilizar:
4. Monta sobre un panel el circuito completo y comprueba su funcionamiento.
5. Explica brevemente qué es y para qué sirve en el circuito el relé térmico.
KM1 F3
F1 S1
F2 HL1
M1 HL2
L2L3
L13 ~ 230 V - 50 Hz
Al circuito de mando
4
3
2
1
6
5KM1
W1M
3
Esquema de fuerza Esquema de mando
U1V1
M1A1
A2KM1
13
14S1
I> I> I>
42 6
31 5F1
2I>
1F2
531
2 4 6F3
95
96
97
98
F3
X1
X2HL1
X1
X2HL2
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6. ¿Qué ocurre si por avería o mal conexionado falla una de las fases que alimenta el motor?
7. Comprueba lo siguiente:
Sustituye el motor trifásico por uno monofásico y acciona el interruptor S1. Espera unos segundos y observa lo que ocurre.¿Qué conclusiones sacas de esta comprobación?
8. Seguramente has observado que en los esquemas de automatismos los bornes de los aparatos utilizados están numerados.Explica qué indica un borne del esquema de mando, numerado con 13-14. Haz lo mismo con uno que tenga el 21-22. ¿Por quéel relé térmico tiene una numeración diferente?
9. Nombra otras formas utilizadas para denominar al esquema de fuerza y al esquema de mando de un circuito de automatismos.
14
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
4
3
2
1
6
5KM1
M2M1
531
2 4 6F1
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Arranque de un motor trifásico.Mando con pulsadores de marcha - paro y protección térmica.7
1. Completa, sobre esta ficha, el esquema de mando para el arranque de un motor trifásico con pulsadores de marcha yparo. Se debe señalizar el funcionamiento del motor y el disparo del relé térmico.
2. Enumera e identifica los elementos que necesita el circuto.
3. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando
KM1 =
HL1 =
HL2 =
4. Monta sobre un panel el circuito completo.
5. Conecta, al regletero de salidas, a un motor trifásico.
6. Alimenta el panel desde un sistema trifásico de la red eléctrica.
7. Si el circuito funciona correctamente, explica la diferencia de funcionamiento con respecto a la actividad «Arranque de unmotor trifásico. Mando con interruptor monopolar».
KM1 F1
F1 F2
HL1 F3
HL2 M1
L2L3
L13 ~ 230V - 50Hz
Al circuito de mando
4
3
2
1
6
5KM1
W1
M3
Esquema de fuerza Esquema de mando
U1 V1
M1A1
A2KM1
13
14S1
13
11KM1
I> I> I>
42 6
31 5F1
2I>
1F2
531
2 4 6F3
95
96
97
98
F3
X1
X2HL1
X1
X2HL2
15
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 15
8. Con el panel desconectado de la red eléctrica, y ayudándote de un destornillador, desconecta un conductor del contactoauxiliar de KM1 en el circuito de mando.
9. Conecta de nuevo el panel a la red eléctrica y observa el funcionamiento del circuito. ¿Cuál es la misión del contacto delque has desconectado el conductor?
10. Conecta un amperímetro en una de las fases del circuito de fuerza y observa qué ocurre con la intensidad de corrienteen el momento del arranque del motor.
11. Dibuja el esquema de mando necesario para arrancar el motor desde tres pulsadores de marcha y pararlo desde dos pul-sadores de parada.
16
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Al circuito de mando
4
3
2
1
6
5
KM1
D D D
42 6
531
F3
A
La forma más cómoda y rápida de medir la corriente en el circuito de fuerza es utilizando una pinza
amperimétrica.
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 16
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C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Inversión del sentido de giro de un motor trifásico.Mando conmutador rotativo de 3 posiciones.8
1. Conecta en triángulo la caja de bornes de un motor trifásico y realiza lo siguiente:
• Aliméntalo de la red eléctrica y observa el sentido de giro de su eje.
• Permuta dos de las fases de alimentación del motor, conéctalo de nuevo a la red y observa el sentido de giro de su eje.
¿Qué se consigue con esta operación?
2. Diseña el circuito de fuerza necesario para invertir el sentido de giro de un motor trifásico. Dibuja, también, el circuito demando para gestionar los contactores encargados de esta operación, con un conmutador rotativo de 3 posiciones (I – 0 – II)
L2L3
L1 3 230V - 50Hz
Al circuito de mando
4
3
2
1
6
5KM1
W1
M3
Esquema de fuerza
U1 V1
M1
I> I> I>
42 6
31 5F1
531
2 4 6F3
4
3
2
1
6
5KM1
KM221
22KM1
21
22
130
14 24
S1
95
96
97
98
F2
2 230V - 50Hz
2I>
1F3
L1
Esquema de mando
A1
A2KM1
L2
X1
X2HL1
X1
X2HL2
X1
X2HL3
A1
A2KM2
W1
M3
U1 V1
M1
W1
M3
U1 V1
M1
L2L3
L13 ~ 230 V - 50 Hz 3 230 V - 50 Hz
L2L3
L1
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3. Enumera los materiales que has necesitado para construir el circuito.
4. ¿Qué se hace para evitar que KM1 y KM2 se activen a la vez?
5. Monta sobre un panel el circuito completo y pruébalo.
6. Como este circuito utiliza dos contactores, ¿crees que está justificado el uso de dos relés térmicos? Razona la respuesta.
18
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
KM1 F1
F1 F2
S1 F3
HL1 HL2
HL3 M1
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 18
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C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Inversión del sentido de giro de un motor trifásico.Mando con pulsadores de marcha - paro, pasando por paro.9
1. Dibuja el esquema de fuerza y mando para invertir el sentido de giro de un motor trifásico. En el circuito de mando utiliza-rás dos pulsadores de marcha, uno para cada sentido de giro, y uno de parada para desactivar el motor. Debes prever quesi, estando en marcha el motor en un sentido de giro, se acciona el pulsador correspondiente al otro sentido de giro, no debeocurrir nada. Es decir, para pasar de un sentido a otro es absolutamente necesario parar el proceso mediante el pulsador deparada.
Dibuja también la señalización luminosa para indicar cuándo se gira a la izquierda, a la derecha y cuándo el relé térmico seha disparado.
2. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
Esquema de fuerza Esquema de mando
L2L3
L13 ~ 230 V - 50 Hz
Al circuito de mando
I> I> I>
42 6
31 5F1
2 ~ 230 V - 50 Hz
2I>
1
F3
L1
95
96
97
98
F2
L2
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 19
3. Enumera los materiales que has necesitado para construir el circuito.
4. Monta sobre un panel el circuito completo y pruébalo.
5. ¿Cuáles son los elementos del circuito que evitan que los dos contactores se puedan activar a la vez?
6. Dibuja el esquema de mando necesario para invertir el sentido de giro del motor trifásico, sin necesidad de pasar por paro. Paracada sentido debes utilizar un pulsador de doble contacto.
Si el motor está girando en un sentido, al accionar el pulsador de marcha contrario, el motor debe invertir su sentido de giro.La parada del motor se debe realizar con el pulsador de paro correspondiente.
7. Manteniendo el esquema de fuerza del inversor, realiza sobre el panel del punto anterior el circuito de mando que aquí has pro-puesto.
20
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
2 ~ 230 V - 50 Hz
2I>
1
F3
L1
95
96
97
98
F2
13
14
Pulsador de doblecámara de contactos
S1 21
22
L2
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 20
21
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
.101. Dibuja el esquema de fuerza y mando para el funcionamiento del siguiente automatismo:
Un gancho se mueve de izquierda a derecha con un motor trifásico. Cuando se acciona el pulsador I, el motor del carro sedesplaza a la izquierda hasta accionar el interruptor de posición S1. En ese punto el motor se para, a la espera de que se pro-duzca un evento de puesta en marcha en sentido contrario. Si se acciona el pulsador II, el carro se desplaza a la derecha has-ta que toca el interruptor S2. El móvil se para en dicha posición a la espera de que se produzca un movimiento en sentidocontrario al accionar el pulsador II. El pulsador de parada (0) detiene el movimiento del carro en cualquier posición.
Al circuito de mando
L2L3
L13 ~ 230 V - 50 Hz
I>I>I>
42 6
31 5F1
Esquema de fuerza
Inversión del sentido de giro de un motor trifásico. Mando con pulsadores de marcha - paro y detección de posición mediante finales de carrera
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 21
2. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
3. Monta sobre un panel el circuito completo y pruébalo.
4. ¿Cuál es el elemento destinado a detectar la posición de un móvil en un proceso automático? Dibuja los símbolos utilizadospara representarlo.
22
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
95
96
97
98
F2
2 ~ 230V - 50HzL1
2
I>
1F3
L2
Circuito de mando
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 22
23
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Inversión del sentido de giro de un motor monofásico.Mando con pulsadores de marcha - paro .11
1. Dibuja cómo es la caja de bornes de un motor monofásico. Representa cómo se realiza la conexión eléctrica sobre ellapara el arranque de este tipo de motor.
2. Dibuja el esquema de mando para invertir el sentido de giro de un motor monofásico.
3. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
95
96
97
98
F2
2 ~ 230 V - 50 HzL1
2
I>
1
F3
3
42
1
KM13
42
1KM2
3
42
1
KM3
X11
.2 X2
1.
2
531
2 4 6
F2
L2L1 3 ~ 230 V - 50 Hz
Devanado principal Devanado de arranque
3
42
I> I>
1
F1
Esquema de fuerza Esquema de mando
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 23
4. Monta sobre un panel el circuito completo y pruébalo.
5. ¿Por qué el relé térmico se debe conectar de esta manera?
6. Enumera los materiales que has necesitado para construir el circuito.
7. ¿Para qué sirve el condensador en este tipo de motores:
8. ¿A qué se denomina interruptor centrífugo?
24
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
F21 3 5
2 4 6
F1
F2
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 24
25
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Arranque de tres motores trifásicos en cascada, en el orden 1-2-3 .121. Completa los esquemas de fuerza y mando para el arranque de tres motores trifásicos, en cascada, en el orden 1-2-3. El
segundo motor no arranca si no lo ha hecho previamente el motor 1 y el motor 3 no lo hace si no se ha puesto en marchaanteriormente el motor 2.
Cada motor se activa con su respectivo pulsador de marcha. Todos los motores se paran a la vez con un pulsador de para-da. La protección térmica se debe realizar individualmente.
El disparo de cualquiera de los relés térmicos, para todos los motores y es señalizado mediante una única lámpara (HL4).
L2
L3
L13 ~ 230 V - 50 Hz
I> I> I>
42 6
31 5
F1
4
3
2
1
6
5
KM1
4
3
2
1
6
5
KM2
4
3
2
1
6
5
KM3
531
2 4 6
F2531
2 4 6
F3531
2 4 6
F4
W1
M3
U1 V1
M1
W1
M3
U1 V1
M2
W1
M3
U1 V1
M3
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 25
2. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
3. Monta sobre un panel el circuito completo y pruébalo.
4. ¿Por qué los contactos de los relés térmicos se deben conectar en serie en el circuito de mando? ¿Qué ocurriría si se conec-taran en paralelo?
26
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
95
96
97
98
F2
95
96
97
98
F3
95
96
97
98
F4
A1
A2
KM2
A1
A2
KM1
A1
A2
KM3
X1
X2
HL1
X1
X2
HL2
X1
X2
HL3
X1
X2
HL4
Esquema de mando
2 ~ 230V - 50HzL1
L2
2
I>
1
F5
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 26
27
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Uso del temporizador a la conexión .131. Realiza sobre el panel los esquemas de la figura y observa su funcionamiento.
13
14
S1
2 ~ 230 V - 50 Hz
2 ~ 230 V - 50 Hz
1
3
2
2
I>
1
F1
A1
A2
KT1
X1
X2
HL1
X1
X2
HL2
1816
15KT1
A1
A2
KT1
2
I>
1F1
2 ~ 230 V - 50 Hz
22
21S1
14
13S2
A1
A2
KM1
KM113
14
16
15KT1
A1
A2
KT1A1
A2
KM1
2I>
1F1
A1
A2
KT2A1
A2
KM2
18
17KT1
13
14
S1
A1
A2
KT3
18
17KT2
A1
A2
KM3
16
15KT3
Esquemas de mando con temporizadores
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 27
2. Escribe las ecuaciones lógicas de los circuitos de mando.
3. En el circuito número 1, una vez que ha transcurrido el tiempo ajustado en el temporizador, ¿cómo se inicializa de nuevo?
4. En el circuito número 2, ¿cuál es la misión del contacto del temporizador?
5. En el circuito número 3, ¿para qué se utilizan cada uno de los temporizadores?
6. Identifica los siguientes símbolos:
7. ¿Existe alguna diferencia funcional entre los siguientes símbolos? ¿Cuál es la diferencia física entre ambos?
28
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
A1
15
16 18
A2
KT1
KT1
KT1 17 15 15
18 16
KT1
16 18
KT1
KT1
17
15
16
18
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 28
29
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Arranque de un motor trifásico en estrella-triángulo.Mando manual con pulsadores .14
1. Dibuja cómo se conecta la caja de bornes de un motor trifásico en triángulo y en estrella. Escribe como se denominan cadauno de los bornes.
2. Conecta un amperímetro en una de las fases de alimentación del motor y observa qué es lo que ocurre, con la intensidad,en el arranque tanto en estrella como en triángulo.
3. Construye sobre el panel el siguiente circuito de fuerza para el arranque en estrella-triángulo de un motor trifásico.
4. ¿Cuál es la misión de cada uno de los contactores (KM1, KM2 y KM3)? Intenta deducir cuál es la secuencia de funciona-miento de estos contactores, para evitar picos de corriente en el arranque del motor.
L2L3
L13 ~ 230V - 50Hz
Al circuito de mando
4
3
2
1
6
5KM1
4
3
2
1
6
5
KM24
3
2
1
6
5KM3
V2
W2U2
M1
531
2 4 6
F2
Esquema de fuerza
I> I> I>
42 6
31 5F1
W1
U1V1
Estrella Triángulo
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 29
5. Dibuja, y realiza sobre el panel, el circuito de mando para arrancar el motor en estrella-triángulo mediante pulsadores. Elpaso de estrella a triángulo se debe hacer de forma manual, con un pulsador de doble contacto (S3).
6. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
7. Enumera los materiales que has utilizado.
8. Monta sobre un panel el circuito completo y compruébalo.
30
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Esquema de mando
A1
S3
A2
KM1
L2
A1
A2
KM2
95
96
97
98
F2
22
21
22
21
14
13
S1
14
13S2
2 ~ 230V - 50HzL1
X1
X2
HL1
20
1F3
A1
A2
KM3
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 30
1. Dibuja el circuito de mando para arrancar un motor trifásico, en estrella-triángulo. El mando se debe realizar con pulsado-res de marcha y paro, y el cambio de estrella a triángulo mediante un temporizador a la conexión.
2. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
Esquema de mando
A1
A2
KM2
A1
A2
KM1
L2
A1
A2
KM3
95
96
97
98
F2
22
21S1
14
13S2
2 ~ 230 V - 50 HzL1
X1
X2
HL1
2
I>
1
F3
A1
A2
KT1
31
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Arranque de un motor trifásico en estrella-triángulo.Mando con pulsadores. Cambio estrella-triángulo con temporizador .15
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 31
3. Enumera los materiales que has utilizado.
4. Monta sobre el panel el circuito completo y compruébalo.
5. Conexiona un amperímetro en serie con una de las fases de la red de alimentación y observa qué ocurre con la corriente enel momento del arranque.
6. Si el motor está instalado en una máquina ¿qué crees que ocurrirá si el tiempo del temporizador es excesivamente grande?¿Y si por el contrario, ese tiempo es demasiado corto?
7. Intenta explicar esta gráfica y su relación con el arranque estrella-triángulo. Indica sobre ella cuál es el tiempo del temporizador.
32
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
2,5
2
1,5
1
0,5
00,25 0,50 0,75 1
Velocidad
Par en triángulodire
cto
Par resistente de la máquina
Par en estrella
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 32
33
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Denominación. Arranque estrella-triángulo con inversión de sentido de giro. Mando con pulsadores de marcha y paro .16
1. Dibuja el esquema de fuerza para el arranque, con inversión de sentido de giro, de un motor trifásico en estrella-triángulo.
Los contactores KM1 y KM2 se encargan de invertir el sentido de giro, KM3 para la conexión triángulo y KM4 para la cone-xión estrella.
L2L3
L13 ~ 230 V - 50 Hz
Al circuito de mando
4
3
2
1
6
5
KM1
4
3
2
1
6
5
KM34
3
2
1
6
5
KM4
V2W1
U1V1
W2U2
M1
531
2 4 6F2
Esquema de fuerza
4
3
2
1
6
5KM2
I> I> I>
42 6
31 5
F1
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 33
2. Dibuja el esquema de mando para el circuito anterior.
3. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
4. Enumera los materiales que has utilizado.
5. Monta sobre el panel el circuito completo y compruébalo.
34
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 34
1. Utilizando un motor asíncrono con rotor bobinado de pequeña potencia, cortocircuita su devanado rotórico. Inserta unamperímetro en una de las fases de alimentación y conéctalo a la red eléctrica. Observa qué ocurre con la corriente en elmomento del arranque y anótalo aquí.
2. Realiza sobre el panel el circuito de fuerza para el arranque, en tres tiempos, de un motor trifásico asíncrono, con rotordevanado, mediante eliminación de resistencias rotóricas.
M3
4
3
2
1
6
5KM1
531
2 4 6
F2
4
3
2
1
6
5KM2
4
3
2
1
6
5KM3
I> I> I>
42 6
31 5F1
Al circuito de mando
L2L3
L13 ~ 230 V - 50 Hz
M1
R1
R2
M3
M3
35
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Arranque de un motor con rotor bobinado .17 Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 35
3. Dibuja el esquema de mando para el circuito anterior, cuyo funcionamiento es el siguiente:
• Al accionar el pulsador de marcha, se activa KM1.
• Después de un tiempo lo hace KM2, anulando un bloque de resistencias.
• Y por último, y después de otro intervalo de tiempo, se activa KM3 poniendo en cortocircuito el rotor.
4. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
5. Enumera los materiales que has utilizado.
6. Monta sobre el panel el circuito completo y compruébalo.
36
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 36
37
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Arranque de un motor de corriente continuapor eliminación de resistencias .18
1. Utilizando una máquina de corriente continua de tipo didáctico, arráncala como motor con las siguientes configuraciones.
Escribe cómo se denomina cada una de ellas y cuál es el nombre de sus bornes. Enumera algunas de las características quehayas observado al realizar el arranque.
2. Coloca un amperímetro en la configuración número 2 y observa qué ocurre con la corriente en el momento del arranque.
3. Dibuja cómo se conectan los contactores KM3 y KM4 para arrancar, en tres tiempos, el motor de la figura reduciendo laintensidad absorbida en el arranque.
M
3
42
I> I>
1F1
3
42
1KM1
3
42
1KM2
3
42
1KM3
3
42
1KM4
Línea de corriente continua
R1
R2
1- 2- 3-
M
+ - +
M
-
-
-
+
M
+
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 37
4. Dibuja el esquema de mando para el circuito de fuerza anterior. La secuencia de funcionamiento es la siguiente:
a) Al accionar el pulsador de marcha, se activan a la vez KM1 y KM2. b) Cuando pasa un tiempo se activa KM3, anulando un
bloque de resistencias. c) Después de otro intervalo de tiempo se activa KM4, anulando el último bloque de resistencias.
5. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
6. Enumera los materiales que has utilizado.
7. Monta sobre el panel el circuito completo y pruébalo.
38
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 38
1. Utilizando un equipo didáctico, realiza el circuito de la figura y observa lo que ocurre al variar la tensión de alimentacióndel inducido manteniendo constante la del inductor. Explica por qué ocurre esto.
2. Observa que manteniendo fija la tensión de alimentación y utilizando un reostato en serie con el inducido, se obtiene elmismo resultado que en la experiencia anterior. ¿Por qué?
3. Ya sabes que un puente de diodos convierte la corriente alterna en corriente pulsatoria unidireccional (corriente continua).Si el puente es monofásico, utiliza cuatro diodos. Así, si dos de esos diodos se sustituyen por dos tiristores y se aplica a susgates (puertas) el circuito de control, se consigue variar la tensión en su salida. Por lo tanto, dicho conjunto puede ser utili-zado para variar la tensión del inducido de un motor de c.c. y de esta forma su velocidad de giro.
Utilizando un puente semicontrolado y un circuito de control de tiristores, realiza el circuito de la figura para controlar lavelocidad de giro de un motor de corriente continua.
El inductor se debe alimentar con una tensión fija de corriente continua.
-
-
Inducido
Tensión fija+
Inductor
M
Tensión variable+
Reóstato
Inductor
Inducido
+
M
-
39
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Variación de velocidad en motores de corriente continua .19 Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 39
4. Utilizando un variador de velocidad comercial, realiza el circuito de la figura sobre el panel de entrenamiento.
5. Programa el variador para una rampa de aceleración de 4 segundos, una de deceleración de 1 segundo, una velocidadmáxima de 3000 r.p.m. y una velocidad mínima de 200 r.p.m.
6. Enumera las ventajas e inconvenientes que creas que puedan tener cada uno de los sistemas que has realizado para variarla velocidad de un motor de corriente continua:
40
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
KM1
F1+
Variador de velocidad
1
L1 L2 L3
Q1
3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6
1 3 5
F2– M1+ M2 –
F3
Inductor
R Motor c.c.Potenciómetro
M
Vent
ajas
Inco
nven
ient
es
Mediante reostato Con rectificador semicontrolado Con variador de velocidad comercial
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 28/05/09 10:21 Página 40
41
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
Arranque de un motor Dahlander de dos velocidades .201. Dibuja cómo se conecta la caja de bornes de un motor Dahlander de dos velocidades, a par constante, para la velocidad
mínima y la velocidad máxima.
2. Sabiendo que el montaje para el arranque de un motor Dahlander de dos velocidades es el de la figura, escribe cuáles sonlos contactores que deben activarse para la velocidad mínima y cuáles para la velocidad máxima.
L1
L1
L2L3
L2
L3 Wb WbVo Vo
Vb Vb
z zUo Uo
Ub Ub
X X
Y YWo Wo
Ub
Ua
Z
Vb
Va
X
Wb
Wa
Y
Ub
Ua
Z
Vb
Va
X
Wb
Wa
Y
Q1
U2
V2
W2
U1
V1
W1
KM3
F1 F2
21/
L1
3/L2
5/L3
4 6
2 4 6
2 4 6
1 3 5
1 3 5
KM1 KM2
2 4 6
2 4 6
1 3 5
2 4 6
1 3 5
1 3 5
Velocidad mínima Velocidad máxima
Velocidad mínima:
Velocidad máxima:
Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD01-20.qxp 27/05/09 15:42 Página 41
3. Dibuja el esquema de mando para el circuito anterior. S1 es el pulsador de parada, S2 para arrancar el motor a velocidadmínima y S3 para hacerlo a velocidad máxima.
4. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
5. Explica por qué se utilizan dos relés térmicos en este montaje.
6. Monta el circuito sobre el panel y prueba su funcionamiento.
42
C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
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Arranque de un motor asíncrono con variador de velocidad
1. Explica qué significa esta expresión y la relación que tiene con la velocidad de un motor asíncrono.
2. Observa con detalle el esquema para la conexión de un variador de frecuencia. Explica para qué sirve cada uno de los ele-mentos que están conectados a él.
3. Dibuja el esquema de fuerza para arrancar un motor trifásico mediante un variador de velocidad. El variador debe quedarcompletamente desconectado de la red eléctrica y del motor con dos contactores conectados antes y después del mismo.Representa en el esquema los aparatos de protección que creas necesarios.
.21
Potenciómetro
Conmutador rotativo de tres posiciones
Pot
enci
ómet
ro
Salida fuerza
Entrada fuerza
velocidad
Variador de III 0 13
14 24
SA2
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Calificación
4. Dibuja el circuito de mando para arrancar el motor mediante el variador utilizando una botonera con pulsadores de paroy marcha.
5. Escribe las ecuaciones lógicas del circuito de mando.
6. Enumera los materiales que has utilizado.
7. Monta sobre el panel el circuito completo y compruébalo.
Fecha de inicio: Fecha de finalización:
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Frenado de un motor asíncrono por inyección de c.c..221. Monta sobre un panel de entrenamiento el siguiente circuito para frenar un motor asíncrono trifásico por inyección de corrien-
te continua.
2. Enumera los materiales que necesitas para el montaje.
L2L3
L13 ~ 230 V - 50 Hz
Al circuito de mando
2
1
4 6
3 5KM1
2
1
4 6
3 5
KM2
42
31KM3
W1
M3
U1 V1
M1
531
2 4 6
F2+
+
-
Esquema de fuerza
Transformador
I> I> I>42 6
31 5F1
F1
F2
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3. Dibuja el circuito de mando para el arranque y frenado del motor anterior.
El arranque y parada del motor se hace con sendos pulsadores de marcha y paro. En el momento de accionar el pulsador deparada, se debe inyectar corriente continua al motor durante un par de segundos.
4. Monta sobre el panel el circuito completo y compruébalo.
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CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
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Frenado de un motor trifásico por el contrario corriente .231. Monta sobre un panel de entrenamiento el siguiente circuito para frenar un motor asíncrono trifásico por el contrario corriente.
2. Enumera los materiales que necesitas para el montaje.
F1
F2
4
3
2
1
6
5
KM14
3
2
1
6
5
KM2
L2L3
L13 ~ 230 V - 50 Hz
531
2 4 6
F2
W1
M
3
U1 V1
M1
R1R2R3
I> I> I>42 6
31 5
F1
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3. Dibuja el circuito de mando para el arranque y frenado por contracorriente del motor anterior.
El arranque y parada del motor se hacen con sendos pulsadores de marcha y paro. En el momento de accionar el pulsadorde parada, se deben invertir dos de las fases de la alimentación, a través de un conjunto de tres resistencias de potencia,durante un par de segundos para frenar el motor.
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CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
4. Monta sobre el panel el circuito completo y compruébalo.
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Control del nivel de un depósito mediante detector de líquidos .241. Dibuja el circuito de fuerza y de mando, que tiene un cuadro eléctrico de automatismo, para el control del llenado y vacia-
do de un depósito mediante una bomba extractora trifásica. El control del nivel de líquidos se realizará mediante sondasdetectoras ubicadas en el depósito. Se debe prever el llenado manual/automático del depósito, mediante un conmutadorrotativo de 3 posiciones (posición I:manual, posición II: automático, posición 0: parado). Cuando la bomba esté en marcha,se señalizará mediante una señal luminosa. Si existe algún tipo de problema por sobrecarga o falta de una fase, se dispara-rá una señal acústica.
Esquema de fuerza:
Sondas detectoras
Max.
Min.Comun.
Bomba extractora
Tubería para la subida del agua
Cuadro de control
Corriente subterránea de agua
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2. Enumera los materiales que necesitas para el montaje.
3. Monta sobre el panel el circuito completo y pruébalo.
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CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Esquema de mando:
F1
F2
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Control de dos líneas de alumbrado público .251. Una red de alumbrado público dispone de dos líneas para alimentar las luminarias. Estas se encuentra alternativamente dis-
tribuidas en las calles, de forma que la mitad de ellas pertenecen a la primera línea y la otra mitad a la segunda. Cuando sehace de noche, un interruptor crepuscular enciende las dos líneas. Cuando llega una hora determinada de la madrugada,una de las líneas se desconecta apagando así todas sus luminarias (es decir, la mitad del alumbrado). Al hacerse de nuevo dedía, la otra línea se desconecta automáticamente. En el montaje, se ha de prever el encendido manual de las lámparas parareparaciones en horas de luz.
Se pide:
• Obtener las ecuaciones lógicas del automatismo.
• Elaborar una lista de los materiales a utilizar.
• Dibujar el esquema de mando del circuito.
• Dibujar el esquema de fuerza para gobernar las dos líneas.
• Montar el circuito en un cuadro eléctrico y probar su funcionamiento.
Ecuaciones lógicas:
Interruptorcrepuscular
Luminaria Línea 1
Luminaria Línea 1
Luminaria Línea 2Luminaria
Línea 2
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Materiales a utilizar:
Esquemas de mando y de fuerza:
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CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
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Programación de PLCs con funciones lógicas .261. Escribe las ecuaciones lógicas de este circuito. Programa los circuitos lógicos en un autómata programable. Prueba su fun-
cionamiento y escribe los resultados Q en la tabla de la verdad.
2. Dibuja cómo has conectado los sensores (3 pulsadores) a las entradas y los actuadores (2 lámparas) a las salidas.
Circuitos lógicos Ecuaciones lógicas Tablas de la verdad
1 1
A B C
&
&&
≥1Q
I7 I8 I9 I10 I11 I12I1NL1 I2 I3 I4 I5 I6
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8
1 1
A B C
&
≥1
&
&
Q1
Q2
A
0
0
0
0
1
1
1
1
B
0
0
1
1
0
0
1
1
C
0
1
0
1
0
1
0
1
Q
A
0
0
0
0
1
1
1
1
B
0
0
1
1
0
0
1
1
C
0
1
0
1
0
1
0
1
Q
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3. Dibuja el circuito de puertas lógicas para invertir el sentido de giro de un motor trifásico pasando por paro. Dibuja elesquema de conexión de los captadores y actuadores al autómata. Monta el circuito sobre un panel de entrenamiento ycomprueba su funcionamiento.
Haz lo mismo para el inversor de giro sin pasar por paro.
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CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Circuito lógico Conexión captadores actuadores al PLC
I7 I8 I9 I10 I11 I12I1NL1 I2 I3 I4 I5 I6
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8
I7 I8 I9 I10 I11 I12I1NL1 I2 I3 I4 I5 I6
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8
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Control de un taladro semiautomático con autómata programable .271. Utilizando un autómata programable, se desea gobernar un taladro semiautomático, cuyo proceso de funcionamiento es el
siguiente: al pulsar S1 el portabrocas (Q3) cominenza a girar y el taladro baja (Q2) hasta tocar el interruptor de posición S4.En ese momento, con la pieza ya agujereada, el taladro comienza a subir hasta tocar S3 en el que se detiene todo el proce-so. Si en cualquier etapa de funcionamiento se pulsa S2 (parada), la máquina se para hasta que se accione de nuevo S1.
Se pide:
• Obtener las ecuaciones lógicas del automatismo.
• Elaborar una lista de los materiales a utilizar.
• Dibujar el programa en un autómata programable.
• Dibujar el esquema de fuerza para gobernar los motores tanto de giro como de subida y de bajada.
• Dibujar el esquema de mando con los actuadores y captadores que se deben conectar al autómata.
• Montar el circuito sobre un panel de entrenamiento, programar el autómata y probar su funcionamiento.
Ecuaciones lógicas:
Materiales a utilizar:
Pulsadores
Q1 (Subida)
Q2 (Bajada)
Q3(Giro)
S4
S3
Marcha (S1)
Parada (S2)
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Programa para el autómata programable:
Esquemas de mando y de fuerza:
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CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
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Control de una puerta eléctrica con autómata programable .281. Se desea gobernar la apertura y cierre de una puerta automática con un motor trifásico. Cuando un vehículo interrumpe la
barrera fotoeléctrica, la puerta se abre totalmente permaneciendo en esta posición durante unos segundos. Transcurrido esetiempo, la puerta se cierra de nuevo. Si en el momento del cierre, nuevamente un vehículo interrumpe la barrera fotoeléc-trica, la puerta se abre continuando con el proceso indicado anteriormente.
Se pide:
• Escribir las ecuaciones lógicas del automatismo.
• Elaborar una lista de los materiales a utilizar.
• Dibujar el programa en FBD o LD para el autómata programable.
• Dibujar el esquema de fuerza para gobernar el motor trifásico.
• Dibujar el esquema de mando con los actuadores y captadores que se deben conectar al autómata.
• Montar el circuito sobre un panel de pruebas y probar su funcionamiento.
Ecuaciones lógicas:
Materiales a utilizar:
Automatismos y CE -Cu- UD21-31.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD21-31.qxp 27/05/09 15:43 Página 57
Programa para el autómata programable:
Esquemas de mando y de fuerza:
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CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
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Control de un taladro con cargador de piezas mediante un autómata programable .29
1. Se desea gobernar un taladro con cargador de piezas, cuyo proceso de funcionamiento es el siguiente:
Pulsadores
Q1 (Subida)
Q2 (Bajada)
Pieza
S5Q3(Carga pieza)
Q4
S6
S4
Cargador piezas
S3
(Descargar pieza)
Marcha (S1)
Parada (S2)
Pulsadores
Q1 (Subida)
Q2 (Bajada)
Pieza
S5
Q3(Carga pieza)
Q4
S6
S4
Cargador piezas
S3
(Descargar pieza)
Marcha (S1)
Parada (S2)
Pulsadores
Q1 (Subida)
Q2 (Bajada)
Pieza
S5
(Carga pieza)Q4 Q3
S6
S4
Cargador piezas
S3
(Descargar pieza)
Marcha (S1)
Parada (S2)
Pulsadores
Q1 (Subida)
Q2 (Bajada)
Pieza
S5
Q3(Carga pieza)
Q4
S6
S4
S3
(Descargar pieza)
Marcha (S1)
Parada (S2)
Cargador piezas
Pulsadores
Q1 (Subida)
Q2 (Bajada)
Pieza
S5
Q3(Carga pieza)
Q4
S6
S4
S3
(Descargar pieza)
Marcha (S1)
Parada (S2)
Cargador piezas
Pulsadores
Q1 (Subida)
Q2 (Bajada)
Pieza
S5
Q3(Carga pieza)
Q4
S6
S4
Cargador piezas
S3
(Descargar pieza)
Marcha (S1)
Parada (S2)
Pulsadores
Q1 (Subida)
Q2 (Bajada)
Pieza
S5
Q3(Carga pieza)
Q4
S6
S4
Cargador piezas
S3
(Descargar pieza)
Marcha (S1)
Parada (S2)
El taladro en la posición de reposo seencuentra como se muestra en la figura.
Al accionar el pulsador de marcha el car-gador sitúa la pieza debajo del taladro.
En esa posición, el portabrocas gira y eltaladro baja.
Una vez taladrada la pieza, se acciona elS4 y el taladro sube.
Con el taladro situado en la posición supe-rior, el cargador retira la pieza
El proceso se termina colocando la máqui-na de nuevo en la posición de reposo. Elpulsador de parada detiene cualquiera delos movimientos del proceso.
Se pide:
• Dibujar el GRAFCET de automatismo.
• Elaborar una lista de los materiales a utilizar.
• Dibujar el programa para implementar el GRAFCET en un autó-mata programable.
• Dibujar el esquema de fuerza para gobernar los motores decada uno de los movimientos.
• Dibujar el esquema de mando con los actuadores y captado-res que se deben conectar al autómata.
• Montar el circuito sobre un panel de entrenamiento, progra-mar el autómata y probarlo.
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CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
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Control de la entrada y salida de vehículos en un aparcamiento .301. Se desea controlar un aparcamiento de vehículos que dispone de 20 plazas. Si el semáforo está en verde y la puerta subida,
indica que hay plazas disponibles. Si se llena por completo, el semáforo se pone en rojo y la puerta se baja. Tanto los vehí-culos que entran como los que salen, son detectados por barreras fotoeléctricas ubicadas en ambas puertas.
Se pide:
• Obtener las ecuaciones lógicas del automatismo.
• Elaborar una lista de los materiales a utilizar.
• Dibujar el programa en FBD, LD o IL en un autómata programable.
• Dibujar el esquema de fuerza para gobernar los actuadores de potencia que intervienen en el circuito.
• Dibujar el esquema de mando con los actuadores y captadores que se deben conectar al autómata.
• Montar el circuito sobre un panel de entrenamiento, programar el autómata y probar.
Ecuaciones lógicas:
Materiales a utilizar:
Semáforo
VerdeRojo
Barrerafotoeléctrica
Barrerafotoeléctricade salida
Baja
Sube
Final de carrera:barrera bajada
Final de carrera:barrera subidaDetalle de la barrera
de entrada
Entrada
Salida
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Programa para el autómata programable:
Esquemas de mando y de fuerza:
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C U A D E R N O D E A U T O M A T I S M O S Y C U A D R O S E L É C T R I C O S
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Automatismos y CE -Cu- UD21-31.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD21-31.qxp 27/05/09 15:43 Página 62
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Control del llenado y vaciado de una tolva con autómata programable y detectores de proximidad .31
1. En una tolva que almacena grano, se desea controlar su llenado y vaciado mediante un autómata programable. Para sabercuándo está al máximo y al mínimo se utilizan sendos detectores capacitivos ubicados estratégicamente en el cuerpo de latolva. Si el depósito está vacío, la compuerta de salida de grano está cerrada y la cinta transportadora en marcha llenandola tolva. Cuando se produce el llenado, la cinta transportadora se detiene y la compuerta de vaciado se abre siempre quehaya una carretilla debajo de ella.
Se pide:
• Elaborar una lista de los materiales a utilizar.
• Elaborar un presupuesto completo del montaje, incluida mano de obra.
• Dibujar el programa en FBD, LD o IL para el autómata programable.
• Dibujar el esquema de fuerza.
• Dibujar el esquema de mando con los preactuadores y captadores que se deben conectar al autómata.
Numerar los conductores y definir regleteros.
• Montar el circuito sobre un cuadro eléctrico y probar su funcionamiento.
Materiales a utilizar y presupuesto del proyecto:
Cinta transportadorade granoS1
S2
S3
S4 S5
S6Carretilla
Tolva
Cierre Apertura
Compuesta
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Programa del autómata, esquema de fuerza y esquema de mando:
CalificaciónFecha de inicio: Fecha de finalización:
Automatismos y CE -Cu- UD21-31.qxp: Automatismos y CE -Cu- UD21-31.qxp 27/05/09 15:43 Página 64
Redacción de contenidos:Juan Carlos Martín Castillo
Edición:Javier Ablanque
Fotocomposición, maquetación y realización de gráficos:J.B. Estudio Gráfico y Editorial, S. L.
Dibujos:J.B. Estudio Gráfico y Editorial, S. L.
y autor
Fotografías:Autor
Diseño de cubierta:Paso de Cebra
Producción editorial:Francisco Antón
Dirección editorial:Carlos Rodríguez
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