esquemas electricosDescripción completa
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ESQUEMAS ELECTRICOS DEFINICION Puede ser definido como la representación simbólica de un aparato, red, instalación o parte de ésta, en la que se indican las relaciones mutuas existentes entre los diferentes componentes y los medios de unión utilizados para el efecto.
Es la forma más sencilla de exponer una instalación eléctrica, sea cual fuere el grado de complejidad de la misma, ya que conociendo las leyes fundamentales y siguiendo el sentido en el que se supone circula la corriente, se interpreta fácilmente su funcionamiento
DEFINICION
El esquema eléctrico es la representación abreviada de un equipo eléctrico, puesto que no muestra todos sus componentes, sino aquellos importantes y necesarios para su comprensión. En todo caso, es importante señalar que, los símbolos gráficos y métodos empleados para referenciar a cada uno de los componentes de un equipo sean estandarizados, de tal forma que se permita una lectura rápida por parte de los usuarios.
Los esquemas eléctricos invariablemente muestran los equipos y elementos en circuito desactivado, a carga desactivada y mecánicamente en condición de reposo; a menos que se establezcan expresamente otras condiciones de estado (ej. interruptores de límite).
SIMBOLOGIA GRAFICA Cada
uno de los dispositivos eléctricos de que consta una instalación se representa por un símbolo gráfico, los que pueden ser más o menos simplificados según las necesidades del esquema. Así por ejemplo, un motor trifásico
Consideraciones Generales Los
símbolos deben ser lo más simples y sencillos posibles; y los suficientemente diferentes entre ellos de tal forma que no induzcan errores de interpretación en la lectura del esquema.
TIPO DE ESQUEMAS O DIAGRAMAS ELECTRICOS
•
• •
Entre la numerosa variedad de esquemas eléctricos existentes, cabe hacer una distinción entre los ESQUEMAS EXPLICATIVOS Y LOS ESQUEMAS DE REALIZACION. Esquemas explicativos, son aquellos que tienen por misión facilitar el estudio y la comprensión del funcionamiento de una instalación o parte de ella. Esquemas de realización, facilitan el montaje, la ejecución y revisión del alambrado de los aparatos. Tipos de diagramas: • • • •
Esquema o diagrama unifilar. Diagrama esquemático o de representación desarrollada. Esquema de alambrado. Esquema de interconexión
Diagrama Esquemático
Sirve para comprender en detalle el funcionamiento de un equipo, facilitar de cierta forma el alambrado y ayudar durante una reparación eventual. Es el diagrama más frecuentemente utilizado en la representación de circuitos eléctricos de plantas industriales.
Características:
Circuitos principales o de potencia. Circuitos auxiliares para control y señalización. Identificación simbólica para los equipos y elementos eléctricos, sus partes componentes y conexiones. Identificación alfanumérica para los equipos eléctricos y marcación de sus bornes o terminales. Referencias dadas en o cerca de la representación de los equipos y conectores de circuitos, para saber en qué lugar dentro del diagrama se encuentra.
Ejemplo: En
qué sección o posiblemente en qué hoja, las partes, componentes de un equipo o una continuación de circuito, pueden ser encontradas.
Estas
características son generalmente suficientes para explicar el circuito y su modo de operación, al igual como para seguir, a través del circuito, una eventual avería.
Diagrama o Esquema Unifilar Es un esquema eléctrico simplificado Características:
Representa solamente el circuito principal.
Se dibuja una sola línea y sobre la cual trazos pequeños para indicar el número de conductores.
Incluye solamente las partes mas importantes del circuito.
Especificaciones técnicas referentes a niveles de: voltaje, corriente, potencia
Diagrama o Esquema Unifilar
Esquema de alambrado
Este tipo de esquemas pertenece al grupo de los esquemas de realización, puesto que en el se muestra todo el conexionado que deba realizarse en el montaje.
Características:
Muestra al circuito eléctrico en todos sus detalles Agrupa eléctricamente al circuito principal, de control y de señalización. Se dibuja con diferente ancho de línea el circuito principal y de señalización. Es conveniente realizar un esquema de montaje a escala, para visualizar la proximidad física de los componentes del circuito al interior del tablero o consola, y la conexión entre los mismos Se puede utilizar referenciados para indicar el destino de un punto de conexión.
Esquema de alambrado
Esquema de interconexión
Se utiliza cuando existen varios conjuntos y conexionados separados, pero que eléctricamente deben interconectarse para su funcionamiento. Podría constituir el conexionado exterior de un cuadro o armario eléctrico.
Características:
Conexiones por medio de “haces de conductores”
–
Representación multifilar de conducores en el esquema
–
Exige el trazado de conductors en varias líneas paralelas y cercanas entre si en una longitud considerable.
Esquema de interconexión
Métodos de representación
REGLAS PARA INDICAR LAS REFERENCIAS DE IDENTIFICACION
Todos los elementos o aparatos que entran en la composición de un equipo, están identificados por una serie alfanumérica.
Todos los bornes o terminales de conexión de los aparatos están marcados por su referenciado.
Las reglas que generalmente se utilizan y que, en el esquema definen la posición de las referencias de identificación son las siguientes: v
Para los órganos de mando o elementos de operación, a la izquierda o debajo del símbolo;
v
Para los contactos, aparatos y auxiliares de mando, a la izquierda del símbolo; y para las referencias de los bornes de un aparato, obligatoriamente se inscriben a la derecha del símbolo gráfico.
Localización en un esquema Indicación o dirección del lugar donde se encuentran los demás órganos del mismo aparato o una continuación del circuito Esta indicación va inscrita Debajo de la identificación de los contactos Debajo de cada órgano de mando o elemento de operación
Está
compuesta por un número de folio, lámina u hoja y un número de sección o vía de corriente, según el caso, siendo suficiente el número de sección o vía de corriente, cuando se encuentre dentro de la misma lámina u hoja.
En
ciertas ocasiones es conveniente denominar los elementos de operación con el número de sección o vía de corriente bajo la cual se encuentran dentro del esquema, esto viene a facilitar su búsqueda en los casos de encontrarse primero con los contactos que dichos órganos de mando operan.
Para
el caso de indicar o referenciar una continuación de circuito, ésta va señalada al extremo de la línea circuital.
LETRA DE CODIGO PARA LA IDENTIFICACION DE APARATOS
Letra de código para identificación de aparatos En
la mayoría de los casos, todos los elementos que entran en la composición de un equipo de automatización o de una instalación de planta industrial, son identificados por una LETRA (excepcionalmente 2) seguida de un número.
Primera
aparato.
Segunda
letra: para la codificación del tipo de
letra: podrá utilizarse para codificar la función genérica que desempeña el aparato dentro del circuito.
L E T R A CODIGO
D E CLASE DE APARATO
EJEMPLOS
A
Conjuntos y subconjuntos funcionales
Amplificador de tubos o transistores, amplificador magnético, laser. PLCs.
B
Transductores de una magnitud no eléctrica Sensor termoeléctrico, par termoeléctrico, dinamómetro, a eléctrica y viceversa termostatos, presostatos.
C
Capacitores
D
Operadores binarios, disposítivos de tempo- Elementos combinacionales, biestables, monoestables, rización, de memoria memorias magnéticas, etc.
E
Miscelaneos
dispositivos de luz, de calefacción, y otros no definidos en esta tabla.
F
Dispositivos de protección
Fusibles, relés de sobrecarga, descarga-dores.
G
Generadores, fuentes
Generadores rotativos, convertidores de frecuencia, baterías, etc.
H
Dispositivos de señalización
Indicadores ópticos y acústico
K
Relés y contactores
K para contactores y relés en general KM para contactores principales KA para contactores auxiliares, reles KT para temporizadores.
L
Inductores
Bobina de inducción, bobina de bloqueo.
M
Motores
N
Amplificador, regulador
P
Equipos de medición, equipos de prueba
Equipos de indicación, de registro, contadores.
Q
Aparatos mecánicos de conexión para circuitos de Disyuntor, seccionador. potencia Resistores Resistor ajustable, potenciómetro, shunt, termistor. Interruptores y selectores de mando Interruptores de control, pulsadores, interruptores de limite, selectores.
R S T
Transformadores
Transformadores de voltaje, corriente.
U
Moduladores, convertidores
V
Tubos electrónicos, semiconductores
Discriminador, demodulador, convertldor de frecuencia. Tubo de vacío, diodo, transistor.
w
Vias de transmisión, guias de onda, antenas
Cables, barras, uniones.
X
Bornes, clavijas, zócalos
Clavija y toma de conexión, regleta de bornes.
Y
Aparatos mecánicos accionados eléctrica-mente
Freno, embrague, electroválvula.
Z
Transfor madores híbridos, filtros correctores, Filtro de cristal, cable balanceador de red. limitadores
MARCADO DE BORNES O TERMINALES DE CONEXION
El marcado de bornes o terminales de conexión de los aparatos facilita las operaciones de ensayo, mantenimiento y reparación. Las referencias indicadas son las que figuran sobre los bornes de los aparatos o sobre la placa de características del aparato. Cada órgano de mando, cada tipo de contacto, principal, auxiliar, instantáneo o temporizado, posee dos re f e re n c i a s a l f a n u m é r i c a s o n u m é r i c a s p a r a s u identificación, de acuerdo a la siguiente normalización:
CONTACTOS PRINCIPALES Los contactos principales de contactores, seccionadores, relés de protección, son identificados por números de una sola cifra: de 1 a 6 tripolar de 1 a 8 tetrapolar de 1 a 10 pentapolar. Las cifras impares se colocan en la parte superior y la progresión se efectúa de arriba abajo y de izquierda a derecha.
CONTACTOS AUXILIARES Los bornes o terminales de conexión de los contactos auxiliares están referenciados por números de 2 cifras. Las cifras de unidades indican la función del contacto auxiliar: • 1 y 2 contacto de apertura (NC) • 3 y 4 contacto de cierre (NA) • 5 y 6 contacto de apertura (funcionamiento especial tal como temporizado, traslapado, de relé de sobrecarga) • 7 y 8 contacto de cierre (funcionamiento especial tal como los casos anteriores).
Las cifras de las decenas (números del 1 al 8) indican el orden o la secuencia de cada contacto en el aparato. El número 9 está reservado para los contactos auxiliares de los relés de protección contra sobrecargas, seguido por el número de función 5 y 6 o 7 y 8.
ELEMENTOS DE OPERACION (BOBINAS) La identificación es alfanumérica, colocando la letra en primera posición: Bobina de mando de un contactor, relé o elemento de operación de un temporizador: Al y A2; aunque todavía se utiliza A y B.
TERMINALES DE REGLETA O BORNERA Para
circuitos de mando:
En cada grupo de bornes la numeración va en aumento de izquierda a derecha de 1 a n. Para
circuitos de potencia:
Alimentación: L1-L2-L3-N-PE Hacia un motor: U-V-W; K-L-M Hacia las resistencias de arranque: A-B-C-D-etc.
Ejemplo: Mando: Regletero X1: nº de bornes = 1,2,3,4,5,6,7,8,.... n Potencia: Regletero X1: nº de bornes = L1-L2-L3-N-PE-U1-V1-W1-U2-V2-W2-U3V3-W3-U4-V4....
ESQUEMA O DIAGRAMA UNIFILAR
Es
un esquema eléctrico simplificado, representa solamente al circuito principal, dibujado a través de una sola línea y sobre la cual va indicado el número de conductores a través de trazos pequeños.
En
este diagrama se incluyen solamente las partes más importantes del circuito y ciertas especificaciones técnicas referentes a niveles de voltaje, corriente, potencia, etc., según el caso.
Para
indicar que un grupo de aparatos eléctricos van montados sobre un mismo cuadro (conjunto), éstos van agrupados o encerrados con trazo discontinuo fino.
A continuación se muestra el esquema unifilar de un sistema de alimentación a una bomba sumergible que consta de los siguientes elementos: línea de 13,2 KV, seccionador fusible bajo carga, transformador 13,2/3,3 KV, seccionador, a r r a n q u e p o r autotransformador, cable de bajada y motor.
ESQUEMA DE ALAMBRADO CONTROL INDUSTRIAL
Este tipo de esquemas pertenece al grupo de los esquemas de realización, puesto que en él se muestra todo el conexionado que deba realizarse en el montaje. El diagrama de alambrado muestra al circuito eléctrico en todos sus detalles; agrupa eléctricamente al circuito principal y de control y señalización. Al igual que en el diagrama esquemático, se dibuja con diferente ancho de línea el circuito principal y de control. Adicionalmente, o de una sola vez, es conveniente realizar un esquema de montaje a escala, a través del cual se visualizaría la proximidad física de los diversos componentes del circuito, al interior del tablero, consola, etc. y la conexión entre los mismos. Para evitar líneas de conexión demasiado extensas, o que el esquema se presente muy tupido en cuanto a líneas de conexionado, se pueden utilizar referenciados para indicar el destino de un punto de conexión.
PRESCRIPCIONES Y NORMAS INTERNACIONALES
Aprobaciones Los
aparatos de maniobra generalmente son construidos y aprobados por determinaciones y prescripciones de diferentes organismos internacionales.