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LABORATORIO DE ELECTRICIDAD CÓDIGO: G06111

TALLER N° 03 “INSTALACION DE RELES EN CIRCUITOS DE CONTROL”

Roberto Anthony Martinez Enriquez Marco Antonio Quispe Diaz

Alumno (os):

Roger choqueccota apaza Grupo: Semestre Fecha de entrega

A I

DOCENTE :

Nota: Hora:

TALLER ELECTROMECÁNICO

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TEMA: Instalación de relés en circuitos de control

I.

Objetivos : 1) 2) 3) 4) 5) 6)

II.

Describir el funcionamiento del relé. Describir el circuito de control utilizando relés. Realizar la instalación eléctrica de un circuito con relé. Identificar equipos de control temporizado. Aplicaciones en las instalaciones eléctricas Ejecutar la instalación de temporizadores en circuitos de control

Introducción La historia de los circuitos de control industrial está caracterizada por períodos de constantes innovaciones tecnológicas. Esto se debe a que las técnicas de automatización están muy ligadas a los sucesos económicos mundiales. Todo esto habla de una libre competencia y surge la necesidad de adecuar nuestras industrias a fin de que puedan satisfacer el reto de los próximos años. Una opción o alternativa frente a esto es la reconversión de las industrias introduciendo el elemento de la automatización. Y esto debe de hacerse de la forma más adecuada de modo que se pueda absorber gradualmente la nueva tecnología en un tiempo determinado; todo esto sin olvidar los factores de rendimiento de la inversión y capacidad de producción. En la actualidad, las plantas productivas están sometidas a la presión de ser cada vez más eficientes. Por un lado, está la presión natural de la competencia, que pone límites a los precios de venta de los productos, y por tanto pone la presión sobre el costo como única alternativa de mejorar la rentabilidad del negocio. Una de las actividades más comunes en las empresas es la de controlar sus equipos que integran sus sistemas con los estándares de diversos procesos industriales o comerciales. Muchas veces se necesita controlar el tiempo de funcionamiento de un proceso en el cual se determinan los arranques, paradas de motores, cambios de velocidad, cambios de giro, cambios de temperaturas, funcionamiento de otros equipos, etc. El relé temporizador, es un equipo necesario, para controlar un determinado trabajo y constituye una herramienta eficaz para el ahorro de energía. Hoy para automatizar una empresa donde existen muchas máquinas se necesitan equipos que permitan mejorar la operación de los procesos industriales. Y esto se logra a través de circuitos semiautomáticos y automáticos.

Respete las indicaciones de su profesor para el desarrollo de la tarea y, sobretodo, aquellas que se relacionen con la SEGURIDAD personal.

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A.

EL RELÉ:  El relé es un interruptor que se activa al aplicarle energía eléctrica.  No necesita de presión mecánica para abrir o cerrar un determinado circuito.

TIPOS DE RELES: 

Relés electromecánicos: a) Convencionales. b) Polarizados. c) Reed inversor.

 

Relés híbridos. Relés de estado sólido.

B. ESTRUCTURA DE UN RELÉ

En general, podemos distinguir en el esquema general de un relé los siguientes bloques:   

Circuito de entrada, control o excitación. Circuito de acoplamiento. Circuito de salida, carga o maniobra, constituido por:  circuito excitador.  dispositivo conmutador de frecuencia.  protecciones.

C. CARACTERÍSTICAS GENERALES: Las características generales de cualquier relé son:  El aislamiento entre los terminales de entrada y de salida.  Adaptación sencilla a la fuente de control.  Posibilidad de soportar sobrecargas, tanto en el circuito de entrada como en el de salida.  Las dos posiciones de trabajo en los bornes de salida de un relé se caracterizan por:  En estado abierto, alta impedancia.  - En estado cerrado, baja impedancia.

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Para los relés de estado sólido se pueden añadir:      

Gran número de conmutaciones y larga vida útil. Conexión en el paso de tensión por cero, desconexión en el paso de intensidad por cero. Ausencia de ruido mecánico de conmutación. Escasa potencia de mando, compatible con TTL y MOS. Insensibilidad a las sacudidas y a los golpes. Cerrado a las influencias exteriores por un recubrimiento plástico.

D. RELES ELECTROMECANICOS Están formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna. Vamos a ver los diferentes tipos de relés electromecánicos.

1.

Relés de tipo armadura: Son los más antiguos y también los más utilizados. El esquema siguiente nos explica prácticamente su constitución y funcionamiento. El electroimán hace vascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es NO ó NC (normalmente abierto o normalmente cerrado).

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2. Relés de núcleo móvil Estos tienen un émbolo en lugar de la armadura anterior. Se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos, debido a su mayor fuerza atractiva (por ello es útil para manejar altas corrientes).

3. Relé tipo Reed o de Lengüeta: Formados por una ampolla de vidrio, en cuyo interior están situados los contactos (pueden se múltiples) montados sobre delgadas láminas metálicas. Dichos contactos se cierran por medio de la excitación de una bobina, que está situada alrededor de dicha ampolla.

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4. Relés Polarizados:

Llevan una pequeña armadura, solidaria a un imán permanente. El extremo inferior puede girar dentro de los polos de un electroimán y el otro lleva una cabeza de contacto. Si se excita al electroimán, se mueve la armadura y cierra los contactos. Si la polaridad es la opuesta girará en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito (ó varios).

5. RELÉS DE ESTADO SÓLIDO: Un relé de estado sólido SSR (Solid State Relay), es un circuito electrónico que contiene en su interior un circuito disparado por nivel, acoplado a un interruptor semiconductor, un transistor o un tiristor. Por SSR se entenderá un producto construido y comprobado en una fábrica, no un dispositivo formado por componentes independientes que se han montado sobre una placa de circuito impreso. Estructura del SSR: a) Circuito de Entrada o de Control: Control por tensión continua: el circuito de entrada suele ser un LED (Fotodiodo), solo o con una resistencia en serie, también podemos encontrarlo con un diodo en antiparalelo para evitar la inversión de la polaridad por accidente. Los niveles de entrada son compatibles con TTL, CMOS, y otros valores normalizados (12V, 24V, etc.). Control por tensión Alterna: El circuito de entrada suele ser como el anterior incorporando un puente rectificador integrado y una fuente de PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

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TEMA: Instalación de relés en circuitos de control corriente continua para polarizar el diodo LED. b) Acoplamiento. El acoplamiento con el circuito se realiza por medio de un optoacoplador o por medio de un transformador que se encuentra acoplado de forma magnética con el circuito de disparo del Triac. c) Circuito de Conmutación o de salida. El circuito de salida contiene los dispositivos semiconductores de potencia con su correspondiente circuito excitador. Este circuito será diferente según queramos conmutar CC, CA.

6. EL RELÉ ELECTROMAGNÉTICO: Es un dispositivo que utiliza el campo magnético de una bobina (originado por una pequeña corriente) para abrir o cerrar uno o más contactos

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7. LA BOBINA: Es de material de cobre y está envuelta en un núcleo de hierro. Su resistencia tiene un alto valor óhmico y un bajo consumo de corriente, en el orden de los miliamperios. Cuando se le aplica un voltaje, se crea un campo magnético necesario para atraer a los contactos móviles. Trabajan con corriente continua y corriente alterna. 8. LOS CONTACTOS: Se tienen contactos fijos y móviles. De acuerdo a la configuración pueden tener uno o múltiples contactos. Los contactos se fabrican de acuerdo a la potencia (corriente en orden de los amperios) Los materiales con que se fabrican los contactos son: Plata y óxido de cadmio; Oro y plata; Cadmio y níquel; mercurio, etc. 9. PULSADORES: Son contactos que al ser presionados por un botón permiten abrir o cerrar un circuito. Los contactos son usualmente para doble interrupción, accionados por botones de plástico. Normalmente se proporcionan dos juegos de contactos, de manera que, cuando se oprime el botón, se abre un juego y se cierra el otro. Así conectando el juego de contactos se obtiene un sistema normalmente abierto (N.A.) y normalmente cerrado (N.C.).

Cámara de contactos

Botón pulsador

Contacto de apertura

Contacto de cierre

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10. RELÉ TEMPORIZADOR: Un temporizador básicamente consiste en un elemento que activa o desactiva una carga después de un tiempo preestablecido más o menos largo. De esta manera podemos determinar el parámetro relacionado con el tiempo que ha de transcurrir para que el circuito susceptible de programarse, se active o desactive o lo que es lo mismo, simplemente cierre o abra un contacto. Los relés temporizadores pueden ser: a) Temporizador con mecanismo de relojería: Aparato en el cual el control de tiempo se consigue con un sistema comparable a los relojes mecánicos. b) Temporizador neumático: este caso el control de tiempo se realiza regulando la entrada de aire a un fuelle. El tiempo que necesita el fuelle para llenarse nos da el tiempo de temporización. c) Temporizador electrónico: El control de tiempo se realiza por medio de circuitos electrónicos. Estos son los tipos de uso más común pues existen otros tipos de accionamiento. La acción de temporización tiene dos formas de respuesta:

d) Relé con retardo a la conexión: También llamado ON DELAY. Los contactos pasan de la posición de reposo a la de trabajo con un retardo de 6.10 Temporizador tiempo con relación al ingreso de señal a la bobina de mando. e) Relé con retardo a la desconexión: llamado OFF DELAY. Los contactos pasan de la posición de reposo a la de trabajo en forma instantánea, pero cuando al temporizador se le quita la señal, dichos contactos mantienen su posición de trabajo durante un tiempo adicional previamente fijado.

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TALLER ELECTROMECÁNICO TEMA: Instalación de relés en circuitos de control AE - A2E - AG - A2G - AD - A2D - AF AC

A1

15

25

A1

15

25

26

A2

16

18

26

A2

COMANDO

28

16

AY

AET- AGT A1 POTENCIA A DISTANCIA

25

A1

15

15

relé (Y)

A2 26

A2

16

16

A1

18 relé (

25

)

A2

INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

26

H1

TEMPORIZADOR

H2

KT H3

K1 BOTONERA

18

RELÉ

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18

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LISTA DE EQUIPOS Y MATERIALES N°

DESCRIPCION

UNID.

CANT.

1

CAJA DE HERRAMIENTAS

1

7

2

RELÉ ELECTROMECANICO

1

1

3

TEMPORIZADOR

1

1

4

PULSADOR

1

1

5

BOBINA

1

1

6

INTERRUPTOR TERMOMAGNETICA

1

1

7

VOLTIMETRO

1

1

8

CONDUCTORES n° 16

1

3M

9

LAMPARA

1

1

10

TABLERO

1

1

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III. PROCEDIMIENTO TAREA 1: INSTALACION DE UN CIRCUITO CON RELÉS: Ahora procederás a realizar la práctica de un circuito automatizado utilizando relés de autosujección y temporizar, luego de haber aprendido el principio de funcionamiento del relé controlado por el tiempo. El circuito que va a instalar debe cumplir los siguientes requisitos:  Al conectar la alimentación con el interruptor de protección se debe de encender la lámpara H1.  Al pulsar el botón de arranque S1 debe de encender la lámpara H2 y apagarse la lámpara H1.  Después de un tiempo predeterminado por el temporizador KT, debe de encender automáticamente la lámpara H3 y apagarse la lámpara H2.  Presionando el botón de parada S0 debe de apagarse la lámpara H3 y encender la lámpara H1. Los pasos a realizar son los siguientes: 1. Dibuja el esquema de principio, con los requisitos que se piden anteriormente. 2. Dibuja el esquema general de conexiones, de acuerdo al esquema de montaje. 3. Distribuye los equipos en el tablero según el esquema de montaje. 4. Realiza el cableado entre el interruptor termomagnético y el relé de autosujección. Recuerda que los conductores deben de estar estirados y en el doblez con un ángulo de 90°. 5. Realiza el cableado de los pulsadores hacia el control del relé. 6. Realiza el cableado desde el relé hacia las lámparas de señalización. 7. Revisa todo el circuito. 8. Realiza la prueba de funcionamiento. 9. Desmonta la instalación, asegurando los tornillos de los equipos utilizados. 10. Devuelve los equipos entregándolos en forma ordenada.

AVÍSELE AL PROFESOR QUE HA CONCLUIDO ESTA TAREA.

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TAREA 6 CUESTIONARIO A. ¿Qué medidas de seguridad se deben considerar al realizar dicho circuito eléctrico? Al realizar una instalación eléctrica deben tener en cuenta los dos principales peligros descarga eléctrica e encendido o explosión. Los equipos e instalación eléctrica deben construirse e instalar evitando los contactos con fuentes de tensión y previenen la producción del encendido. B. ¿Cuál es la función de relé en el circuito eléctrico? Es un dispositivo electro mecanismos, funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que por medio de una bobina y un electroimán, se usa de uno varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. C. Indicar cuál es el diagrama cual es el diagrama de tiempo para temporizador off DELAY:

D. Indicar cuál es el diagrama cual es el diagrama de tiempo para temporizador ON DELAY:

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E. La siguiente figura corresponde y colocar la numeración correcta en los recuadros La siguiente figura pertenece que un circuito con temporizador y un pulsador normalmente abierto

A 1

A2

3

1

2

4

K2t

F. Completa el circuito para que la lámpara encienda después de 5 segundos de haber pulsado S1

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G. El siguiente símbolo corresponde a: Pulsador de marcha son dispositivo auxiliar de mando provisto de un elemento destinado hacer accionado por la fuerza ejercida por un parte humano que tiene una de retorno acumulada.

H. Complementar el esquema para que el conector la alimentación con el interruptor termo magnética que encienda la lámpara h1 y luego al pulsador S1Q se apague la lámpara H1 y prenda H2 y luego se encienda una lámpara H3

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TEMA: Instalación de relés en circuitos de control I.

Realice el esquema de un mando utilizando un temporizador mediante el relé controlar la temperatura sabiendo que ingresando al baño mediante el pulsador debe funcionar el piso radiante indicándolo una lámpara de señalización luego de una hora deberá apagar automáticamente prendiéndose una lámpara que indica que se encuentre apagado.

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J.

Explique el esquema

Tiene 3 focos un temporizador, interruptor termo magnético, un pulsador, y una bobina que cuando apretamos el pulsador prende lámpara H1 luego de un tiempo prende H2 y H3.

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Observaciones y conclusiones DE MARCO ANTONIO QUISPE DIAZ          

Use correctamente las herramientas para las que fueron diseñadas y no para otra cosa. Escuchar atentamente las explicaciones que va realizar el profesor en el laboratorio Acer un buen diagrama o esquema de tu circuito eléctrico para facilitar tu trabajo. Observamos que unos temporizadores están malogrados. No electrificar tu circuito eléctrico sin el permiso del profesor Usar siempre los implementos de seguridad Aprendimos a utilizar un relé, temporizador , una bobina y un pulsador en un circuito eléctrico Aprendimos a graficar y esquematizar un circuito eléctrico También aprendimos a reconocer un circuito eléctrico un relé, temporizador, una bobina y un pulsador. Tener mucho cuidado con la lámpara ya que esta hecho un material muy frágil.

De ROBERTO ANTHONY MARTINEZ ENRIQUEZ

Observaciones:    

Escuchar las recomendaciones del profesor para no malograr un Equipo en el laboratorio. Al momento de armar tu circuito eléctrico si tienes dudas consulte al profesor y no a sus compañeros. Evitar energizar la conexión eléctrica sin autorización del profesor del laboratorio, p se podrían generar daños materiales y/o personales si es que la instalación no es correcta. Use siempre los implemos de seguridad en el taller para no sufrir cualquier accidente.

Conclusiones  

Aprendimos como usar correctamente a graficar y saber dónde van los componentes adecuadamente. Aprendimos auto enclavamiento para que se quede prendido la lámpara sin el pulsador

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