MOTOR TRIFÁSICO

   

Los motores trifásicos son motores en los que el bobinado inductor colocado en el estátor, está formado por tres bobinados independientes desplazados 120º eléctricos entre sí y alimentados por un sistema trifásico de corriente alterna.

Los motores trifásicos asíncronos los podemos encontrar de dos clases:

• La primera clase es la que tiene el rotor bobinado.
• Y la segunda clase la que tiene el rotor en cortocircuito o también conocido rotor de jaula de ardilla, por su forma parecida a una jaula.

Todo circuito bobinado trifásico se puede conectar bien en estrella o bien en triángulo:

• En la conexión en estrella todos los finales de bobina se conectan en un punto común y se alimentan por los otros extremos libres.
• Por el contrario en la conexión en triángulo cada final de bobina se conecta al principio de la fase siguiente, alimentando el sistema por los puntos de unión.

En la conexión estrella, la intensidad que recorre cada fase coincide con la intensidad de línea, mientras que la tensión que se aplica a cada fase es (raíz de 3) menor que la tensión de línea.

Por el contrario en la conexión en triángulo la intensidad que recorre cada fase es (Raíz de 3) menor que la intensidad de línea, mientras que la tensión a la que queda sometida cada fase coincide con la tensión de línea.

En estas condiciones, si un motor está diseñado para aplicarle 230 V a cada fase, lo podremos conectar a la red de 230 V en triángulo y a la red de 400 V en estrella. En ambos casos, la tensión que se le aplica a cada fase es 230 V. Estas conexiones en estrella o triángulo se realizan en el motor sobre su propia placa de bornes.

Bornes de conexión de un motor trifásico

El motor de rotor en cortocircuito o jaula de ardilla es el de construcción más sencilla, de funcionamiento más seguro y de fabricación más económica; es por ello que el más utilizado. Su único inconveniente es el de absorber una elevada intensidad en el arranque a la tensión de funcionamiento.

En el momento del arranque este motor acoplado directamente a la red presenta un momento de rotación de 1,8 a 2 veces el de régimen, pero la intensidad absorbida en el arranque toma valores de 5 a 7 veces la nominal.

Debido a esto, en la Instrucción Técnica Complementaria 47 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, se regula la relación que debe existir entre las intensidades de arranque y las existentes con el motor en régimen. Según esta instrucción los motores de potencias superiores a 0,75 kW que no cumplan unas determinadas relaciones de intensidades  han de disponer de un sistema de arranque que disminuya esa relación.

La intensidad en el momento del arranque de motores que no cumpla esta relación puede hacer que se tengan que sobredimensionar tanto protecciones como líneas eléctricas. Por el contrario ésta aparamenta de protección puede saltar y las líneas de alimentación pueden sufrir daños por sobreintensidad.

Para evitar este sobredimensionamiento lo que se hace es disminuir la tensión en el periodo de arranque y con ello la intensidad; una vez que se alcanza la velocidad de régimen se conecta el motor a su tensión nominal con lo que se logra amortiguar la intensidad de arranque.

Esta doble alimentación conmutada tras un tiempo se puede hacer mediante tres procedimientos:

• Por un lado tenemos el arranque en estrella-triángulo que es el método más utilizado y por el cual en estrella la intensidad es 3 veces menor que en triangulo.
• En segundo lugar tenemos el arranque mediante autotransformador.
• Y en tercer lugar, aunque casi no se utiliza, está el arranque mediante resistencias en serie con el bobinado estatórico.

Estos tres métodos lo que hacen básicamente es disminuir la tensión aplicada en la puesta en marcha por lo que disminuyen en igual medida la intensidad consumida que es principal parámetro para dimensionar tanto aparamenta eléctrica como cableado de alimentación.

Conexión y arranque de los motores trifásico

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CABEZA TEMPORIZADA

ABEZA TEMPORIZADA..

1.0 TEMPORIZADORES O RELES DE TIEMPO.

Son dispositivos los cuales abren o cierran determinados contactos, llamados contactos temporizados, después de cierto tiempo, debidamente preestablecido.

1.1 TEMPORIZADOR AL TRABAJO.(on delay)

son Aquellos contactos temporizados actúan después de cierto tiempo de que se ha energizado. En el momento de energizar el temporizador, los contactos temporizados que tiene siguen en la misma posición de estado de reposo y solamente cuando ha transcurrido el tempo programado, cambian de estado, es decir que el contacto NA se cierra y el contacto NC se abre.

1.2 CARACTERISTICAS

· Los contactos cambian de posición pasado el tiempo prefijado

· Retornan a la posición de reposo cuando se desactiva la bobina

· La bobina tiene que estar más tiempo alimentada que el tiempo prefijado

· Los contactos instantáneos cambian de posición con la alimentación de la bobina

1.3 funcionamiento

En un temporizador al trabajo los contactos temporizados cambian de posición pasado un tiempo ,prefijado previamente, y vuelven a la posición de reposo cuando la bobina se desactiva.
En el caso de que la bobina este menos tiempo activada que el tiempo prefijado, los contactos temporizados no cambiaran de posición.
Los contactos instantáneos cambian de posición con la alimentación de la bobina como en un relé normal.

1.4 diagrama de tiempo y esquema

2.1 TEMPORIZADOR AL REPOSO.(off delay)

este tipo de temporizador, los contactos temporizados actúan como temporizados después de cierto tiempo de haber sido desenergizado. Cuando se energiza el temporizador, sus contactos temporizados actúan inmediatamente como si fueran contactos instantáneos, manteniéndose en esa posición todo el tiempo que el temporizador esté energizado.


2.2 CARACTERISTICAS

· Los contactos cambian de posición cuando se alimenta la bobina
· Retornan a la posición de reposo cuando se desactiva la bobina y transcurre e l tiempo prefijado
· La bobina basta con que este un instante alimentada, pulso.
· Los contactos instantáneos cambian de posición con la alimentación de la bobina

2.3 funcionamiento

En un temporizador al reposo los contactos temporizados cambian al alimentar la bobina y vuelven a la posición de reposo pasado un tiempo, prefijado previamente, desde que se quita la alimentación de la bobina.
Con que se alimente un mínimo instante de tiempo la bobina el temporizador funciona y los contactos cambian de posición.
Los contactos instantáneos cambian de posición con la alimentación de la bobina como en un relé normal.

2.4 diagrama de tiempo y esquema

RELE TERMICO

RELE TERMICO..

Un relé térmico es un dispositivo de protección que funciona contra las sobrecargas y calentamientos, por lo que se utiliza principalmente en motores, con lo que se garantiza alargar su vida útil y la continuidad en el trabajo de máquinas, evitando paradas de producción y garantizando volver a arrancar de forma rápida y con seguridad.

CARACTERÍSTICAS:

El elemento fundamental de un relé térmico, lo constituye una lámina bimetálica. Esta está compuesta, como lo dice su nombre, por dos láminas de diferentes metales que están unidas mediante soldadura o remachado. Generalmente, estas placas están fabricadas una aleación de hierro y níquel, y de latón. Este sistema basa su funcionamiento en la dilatación específica de cada metal cuando es calentado. Si se calientan láminas de iguales metales, su deformación (alargamiento) será el mismo para ambas; pero si es una lámina de diferentes metales, esta deformación será desigual, combándose la lámina hacia el metal con menor dilatación térmica.

Funcionamiento del relé térmico

El motor se conecta al accionar el botón de arranque, energizándose la bobina magnética que tiene la función de unir los contactos de fase en el circuito principal del motor, empezando este a funcionar. La resistencia de calentamiento del relé, se calienta debido al paso de la corriente que consume el motor. Es entonces que la placa bimetálica colocada junto a la resistencia se calienta también, aunque la misma esta diseñada para que la deformación sea mínima con un consumo normal de corriente y no se parará el motor. En el momento en que el motor reciba una sobrecarga, y por tanto, tome de la red una cantidad de corriente mayor que la normal (pudiendo quemarse su devanado), comienza a funcionar la protección brindada por el relé. La cantidad de calor que desprende la resistencia, aumentará en el caso de las sobrecargas, calentándose a su vez la plancha bimetálica, que se combará hacia arriba dejando libre la palanca que abrirá los contactos que controlan el funcionamiento de la bobina magnética, quedando abiertos los contactos de fase, lo que provocará la parada del motor.

Para arrancar el motor nuevamente, se cierran los contactos mediante un botón destinado al efecto, pero solo se podrá arrancar cuando la plancha bimetálica se enfrié y retorne a su posición original.

P.L.C

PLC..

es una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas.

Los PLC son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto. Los programas para el control de funcionamiento de la máquina se suelen almacenar en baterías, copia de seguridad o en memorias no volátiles. Un PLC es un ejemplo de un sistema de tiempo real, donde los resultados de salida deben ser producidos en respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo limitado, de lo contrario no producirá el resultado deseado.

CARACTERÍSTICAS:

Un PLC está compuesto por una serie de módulos con una función determinada:

CPU: Ejecuta de modo continuo el programa en función de los datos contenidos en la memoria, con velocidades que actualmente alcanzan varios cientos de miles de instrucciones por segundo.

Memoria: La memoria, se encuentra dividida en dos partes: una memoria de programa, en la que están almacenadas las instrucciones del programa a ejecutar y una memoria de datos, en la que están almacenados los resultados intermediarios de cálculos y los diversos estados.

Relevadores: Existen físicamente y son externos al controlador; se conectan al mundo real y reciben señales de sensores, switches, etc.

Relevadores internos: Se encuentran simulados vía software, son completamente internos al PLC, por lo que los externos pueden eliminarse o remplazarse.

Contadores: También son simulados por software y se les programa para contar pulsos de señal.

El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software amplía constantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales.

Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc, por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, etc.

Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como:

• Espacio reducido
• Procesos de producción periódicamente cambiantes
• Procesos secuenciales
• Maquinaria de procesos variables
• Instalaciones de procesos complejos y amplios
• Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso

Como algunos ejemplos de aplicaciones generales tenemos:

• Maniobra de máquinas
• Maquinaria industrial de plástico
• Máquinas transfer
• Maquinaria de embalajes
• Maniobra de instalaciones:
• Instalación de aire acondicionado, calefacción
• Instalaciones de seguridad
• Señalización y control
• Chequeo de programas
• Señalización del estado de procesos

Algunas de las ventajas que tienen los PLC's son:

Menor tiempo de empleo en la elaboración de proyectos debido a que:

• No es necesario dibujar el esquema de contactos
• No es necesario simplificar las ecuaciones lógicas, ya que por lo general la capacidad de almacenamiento del módulo de memoria es lo suficientemente grande.
• La lista de materiales queda reducida, y al elaborar el presupuesto correspondiente se elimina parte del problema de contar con diferentes proveedores y distintos plazos de entrega.
• Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir aparatos.
• Mínimo espacio de ocupación.
• Menor costo de mano de obra de la instalación.
• Economía de mantenimiento. Además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar contactos móviles, los mismos operadores pueden indicar y detectar averías.
• Posibilidad de operar varias máquinas con un mismo técnico.
• Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo de cableado.
• Si por alguna razón la máquina queda fuera de servicio, el operador sigue siendo útil para otra máquina o sistema de producción.

CORRIENTE ALTERNA Y DIRECTA

Definición:

La corriente alterna (CA) es un tipo de corriente eléctrica, en la que la dirección del flujo de electrones va y viene a intervalos regulares o en ciclos. La corriente que fluye por las líneas eléctricas y la electricidad disponible normalmente en las casas procedente de los enchufes de la pared es corriente alterna. La corriente estándar utilizada en los EE.UU. es de 60 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia de 60 Hz); en Europa y en la mayor parte del mundo es de 50 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia de 50 Hz.).

COMO PRODUCIR CORRIENTE ALTERNA 

La CA se puede producir usando un dispositivo llamado alternador. Este dispositivo es un tipo especial de generador eléctrico diseñado para producir corriente alterna.

Un bucle de cable se hila dentro de un campo magnético, que induce una corriente a lo largo del cable. La rotación del cable puede provenir de varios medios: una turbina eólica, una turbina de vapor, agua que fluye, etc.

Debido a que el cable gira y entra en una polaridad magnética diferente periódicamente, el voltaje y la corriente se alternan en el cable. 

CARACTERÍSTICAS:

Período: Es el tiempo que se necesita para completar un ciclo. Se representa con la letra T, y corresponde al tiempo que tarda la onda en completar una revolución.

Frecuencia: Es el número de ciclos que se realizan en cada unidad de tiempo. Se le representa con la letra f, e identifica al número de revoluciones que efectúa la onda por unidad de tiempo.

La relación entre período y frecuencia se expresa por: f = 1/t.

Pulsación: Es la velocidad angular de la onda. Se identifica con ω (omega).

Fase: Es el ángulo descrito por la onda en un instante de tiempo determinado. Está representado por α (alfa), LA relación entre pulsación y fase viene dada por la expresión: α = ω*t.

CORRIENTE ALTERNA – CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS

1 – El transporte de corriente alterna es más económico que la continua, el coste de reducir o elevar los voltajes en corriente alterna son menores que en corriente continua. Es por este motivo que en los hogares se utiliza corriente alterna, para transportar la energía desde las centrales hidroeléctricas hasta nuestros hogares es necesario elevar la tension en varios puntos del recorrido y luego reducirlo al llegar a zonas residenciales (esto se hace para atenuar las perdidas producidas en el transporte de la energía)
2 – La amplia gama de voltajes que se obtienen mediante el uso del transformador.
3 – Las máquinas que emplean corriente alterna son sencillas, robustas y no requieren mucha reparación y mantenimiento durante su uso.
4 – La corriente alterna se puede convertir rápidamente en corriente continua con ayuda de rectificadores.
6 – Cuando la corriente alterna se suministra a voltajes elevados en una transmisión a larga distancia, las pérdidas de línea son menores si las comparamos a una transmisión de corriente continua.

CORRIENTE DIRECTA 

La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.

Fuentes suministradoras de corriente directa o continua. A la izquierda, una batería de las comúnmente utilizada en los coches y todo tipo de vehículo motorizado. A la derecha, pilas de amplio uso, lo mismo en linternas que en aparatos y dispositivos eléctricos y electrónicos.

Es importante conocer que ni las baterías, ni los generadores, ni ningún otro dispositivo similar crea cargas eléctricas pues, de hecho, todos los elementos conocidos en la naturaleza las contienen, pero para establecer el flujo en forma de corriente eléctrica es necesario ponerlas en movimiento. CORRIENTE CONTINUA – VENTAJAS SOBRE LA CORRIENTE ALTERNA 1 – El valor máximo de la corriente alterna es muy elevado y en ocasiones puede resultar peligroso, así que se requiere de un aislamiento superior. 2 – Mientras la corriente continua emite un choque eléctrico que repele al cuerpo humano, la corriente alterna atrae a la persona que la toca directamente. 3 – Se pueden usar voltajes más bajos para transmitir electricidad a través de los cables, puesto que son menos resistentes a la corriente continua. 4 – Una de las principales ventajas es que la corriente continua se puede almacenar en baterias, esto sin dudas es una gran ventajas sobre la corriente alterna. 5 – La corriente continua es mucho mas segura que la corriente alterna.

CONTACTOR

CONTACTOR

PARTES:  

Carcasa

Es el soporte sobre el cual se fijan todos los componentes conductores al contactor. Es de un material no conductor, posee rigidez y soporta el calor no extremo. Además, es la presentación visual del contactor. Materiales diferentes son usados para las carcasas.

Electroimán

Es el elemento motor del contactor. Está compuesto por una serie de dispositivos. Los más importantes son el circuito magnético y la bobina. Su finalidad es transformar la energía eléctrica en magnetismo, generando así un campo magnético muy intenso, que provocará un movimiento mecánico.

Bobina

Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado con un gran número de espiras, que al aplicársele tensión genera un campo magnético. Este a su vez produce un campo electromagnético, superior al par resistente de los muelles, que a modo de resortes separan la armadura del núcleo, de manera que estas dos partes pueden juntarse estrechamente. Cuando una bobina se alimenta con corriente alterna, la intensidad que absorbe (denominada corriente de llamada) es relativamente elevada, debido a que el circuito solo tiene la resistencia del conductor.

Esta corriente elevada genera un campo magnético intenso, de manera que el núcleo puede atraer a la armadura y vencer la resistencia mecánica del resorte o muelle que los mantiene separados en estado de reposo. Una vez que el circuito magnético se cierra, al juntarse el núcleo con la armadura, aumenta la impedancia de la bobina, de tal manera que la corriente de llamada se reduce, obteniendo así una corriente de mantenimiento o de trabajo más baja.

Se hace referencia a las bobinas de la siguiente forma: A1 y A2.

Núcleo

Es una parte metálica, ferromagnético, generalmente en forma de E, que va fijo en la carcasa.Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina (colocada en la columna central del núcleo), para atraer con mayor eficiencia la armadura.

Espira de sombra

Se utiliza para evitar las vibraciones en un contactor. Se coloca de tal manera que abrace parte del campo magnético fijo generando vibraciones. Para evitarlo, la espira de sombra desfasa en el tiempo parte del flujo magnético, lo que a su vez desfasa en el tiempo la fuerza de atracción obteniéndose 2 fuerzas que trabajan en conjunto para evitar las vibraciones. En caso de operar con corriente continua no es necesario utilizar espira de sombra debido a que el flujo magnético es constante y no genera vibraciones.

Armadura

Elemento móvil, cuya construcción es similar a la del núcleo, pero sin espiras de sombra. Su función es cerrar el circuito magnético una vez energizada la bobina, ya que debe estar separado del núcleo, por acción de un muelle. Este espacio de separación se denomina cota de llamada.

Las características del muelle permiten que tanto el cierre como la apertura del circuito magnético se realicen muy rápido, alrededor de unos 10 milisegundos. Cuando el par resistente del muelle es mayor que el par electromagnético, el núcleo no logrará atraer a la armadura o lo hará con mucha dificultad. Por el contrario, si el par resistente del muelle es demasiado débil, la separación de la armadura no se producirá con la rapidez necesaria.

Contactos

Son elementos conductores que tienen por objeto establecer o interrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina se energice. Todo contacto está compuesto por tres conjuntos de elementos: Dos partes fijas ubicadas en la coraza y una parte móvil colocada en la armadura para establecer o interrumpir el paso de la corriente entre las partes fijas. El contacto móvil lleva el mencionado resorte que garantiza la presión y por consiguiente la unión de las tres partes.

CARACTERISTICAS: Un contactor es un elemento electromecánico que tiene la capacidad de establecer o interrumpir la corriente eléctrica de una carga, con la posibilidad de ser accionado a distancia mediante la utilización de elementos de comando, los cuales están compuesto por un circuito bobina / electroimán por la cual circula una menor corriente que la de carga en sí (incluso podría utilizarse baja tensión para el comando). Constructivamente son similares a los relés, y ambos permiten controlar en forma manual o automática, ya sea localmente o a distancia toda clase de circuitos. Pero se diferencian por la misión que cumple cada uno: los relés controlan corrientes de bajo valor como las de circuitos de alarmas visuales o sonoras, alimentación de contactores, etc. y los contactores se utilizan como interruptores electromagnéticos en la conexión y desconexión de circuitos de iluminación y fuerza motriz de elevada tensión y potencia.

La finalidad de un contactor es la de accionar cargas elevadas que pudieren producir algún efecto perjudicial en la salud del operador. Sea el caso de una descarga atmosférica entre contactos de un interruptor a cuchillas en el momento de accionar el arranque de un motor que posea una carga de inercia acoplada, que pudiera producir quemadura.

La funcionalidad se describiría de la siguiente manera. Se dispone de un elemento electroimán (bobina que al circular una corriente produce efectos magnéticos de atracción o repulsión) que atrae un eje al cual están solidario los contactos móviles que cierran el circuito interconectando los correspondientes contactos principales, además posee contactos auxiliares (NA / NC) que sirven para realizar acciones de enclavamiento (dejar que el contactor siga funcionando sin tener que presionar todo el tiempo un pulsador).

FUNCIONAMIENTO: A los contactos principales se conectan al circuito que se quiere gobernar. Asegurando el establecimiento y cortes de las corrientes principales y según el número de vías de paso de corriente, será bipolar, tripolar, tetrapolar, etc. realizándose las maniobras simultáneamente en todas las vías.

Los contactos auxiliares son de dos clases abiertos y cerrados. Estos forman parte del circuito auxiliar del contactor y aseguran las autoalimentaciones , los mandos, enclavamientos de contactos y señalizaciones en los equipos de automatismo.

Cuando la bobina del contactor queda excitada por la circulación de la corriente, mueve el núcleo en su interior y arrastra los contactor principales y auxiliares, estableciendo a través de los polos el circuito entre la red y el receptor. Este arrastre o desplazamiento puede ser:

- Por rotación, pivote sobre su eje.

- Por traslación, deslizándose paralelamente a las partes fijas.

- Combinación de movimientos, rotación y traslación.

Cuando la bobina deja de ser alimentada, abre los contactos por efecto del resorte de presión de los polos y del resorte de retorno de la armadura móvil.

La bobina está concebida para resistir los choque mecánicos provocados por el cierre y la apertura de los contactos y los choques electromagnéticos debidos al paso de la corriente por sus espiras, con el fin de reducir los choques mecánicos la bobina o circuito magnético, a veces los dos se montan sobre amortiguadores.

Si se debe gobernar desde diferentes puntos, los pulsadores de marcha se conectan en paralelo y el de parada en serie.

DIAGRAMA:

PULSADORES

PULSADOR:

Un pulsador es un operador eléctrico que, cuando se oprime, permite el paso de la corriente eléctrica y, cuando se deja de oprimir, lo interrumpe.

Se emplea en los timbres, las máquinas expendedoras de refrescos, los teclados de los ordenadores, para seleccionar el piso en los ascensores y en otras muchas aplicaciones.

Por lo general, los contactos del pulsador están abiertos; es decir, no dejan pasar la corriente.

También existen pulsadores que normalmente tienen los contactos cerrados; es decir, la corriente estará circulando hasta que lo usemos. Al pulsar, el circuito se abre y deja de funcionar. Este tipo de pulsadores se utilizan normalmente para la parada de emergencia de máquinas o mecanismos.

  

CARACTERISTICAS: El botón de un dispositivo electrónico funciona por lo general como un interruptor eléctrico, es decir en su interior tiene dos contactos, al ser pulsado uno, se activará la función inversa de la que en ese momento este realizando, si es un dispositivo NA (normalmente abierto) será cerrado, si es un dispositivo NC (normalmente cerrado) será abierto.

PARTES:

 Un pulsador es un operador eléctrico que, cuando se oprime, permite el paso de la corriente eléctrica y, cuando se deja de oprimir, lo interrumpe. - Un interruptor es un operador eléctrico, cuya función es abrir o cerrar un circuito de forma permanente.

SIMBOLO DE PULSADORES ABIERTOS Y CERRADO

Ley de Kirchhoff

Las leyes de Kirchhoff transcritas por Gustav Kirchhoff en 1846 y utilizadas para cálculos eléctricos.

Existen dos leyes de Kirchhoff:

• Primera ley de Kirchhoff, regla de nodos de Kirchhoff o ley de corriente de Kirchhoff.
• Segunda ley de Kirchhoff, regla de mallas de Kirchhoff o ley de tensiones de Kirchhoff.

Antes de nada conocer 3 conceptos fundamentales para poder entender las leyes de Kirchhoff:

• Se llama nodo o nudo a la interconexión de varios conductores.

• Se llama rama al conductor que se encuentra entre dos nudos.

• Se llama malla a todo circuito eléctrico que forma un camino cerrado. Un circuito que se define como malla es capaz de recorrerse partiendo de un nudo circular hasta el mismo nudo sin pasar dos veces por la misma rama.

1-Primera ley de Kirchhoff (ley de nodos).

∑nk=1Ik=I1+I2+I3...+In=0$\sum _{k=1}^n{I}_k=I_1+I_2+I_3...+I_n=0$

La primera ley de Kirchhoff nos indica que la suma de todas las corrientes que pasan por un nodo o unión es proporcional. El resultado de las corrientes de entrada a ese nodo menos las corrientes de salida es igual a cero.

En este ejemplo de la imagen la dirección de las flechas indica si la corriente es entrante (flecha apuntando al nodo) o si la corriente es saliente (flecha apuntando la dirección opuesta al nodo), según dice la primera ley de Kirchhoff el número de intensidad o corriente que sale de un nodo es igual a la suma de las corrientes que entra en el nodo.

I1+I3=I2+I4$I_1+I_3=I_2+I_4$

En un caso práctico veremos como calcular si tenemos una fuente generadora de corriente como en la siguiente imagen:

Los nodos actúan como indica la primera ley de Kirchhoff, tenemos el nodo 1, donde entra una corriente por un conductor de 18 miliamperios y salen dos corrientes por dos conductores diferentes de 9 miliamperios cada uno de ellos, siendo la suma de estos 18 miliamperios igual que la corriente de entrada.

I1=I2+I3$I_1=I_2+I_3$

En el nodo 2 ocurre exactamente lo mismo existen dos corrientes de entrada al nodo de 9 miliamperios cada uno y una corriente de salida de 18 miliamperios, que es la suma de las dos corrientes de entrada.

I2+I3=I4$I_2+I_3=I_4$

2-Segunda ley de Kirchhoff (ley de mallas).

La segunda ley de Kirchhoff nos indica que la suma de todas caídas de tensión en una malla es igual a la tensión suministrada de alimentación.

∑nk=1Vk=V1+V2+V3...+Vn=0$\sum _{k=1}^n{V}_k=V_1+V_2+V_3...+V_n=0$

En esta imagen la suma quedaría de la siguiente manera : v4 = v1 + v2 + v3 .

CONTROL Y FUERZA

Circuito de Control

Un circuito de control es el componente fundamental de los sistemas de control industrial. Se refiere a todos los componentes físicos y funciones de control necesarios para ajustar automáticamente el valor de una variable de proceso medida (PV) para igualar el valor de un punto de ajuste deseado (SP). Incluye el sensor de proceso, la función del controlador y el elemento de control final (FCE) que se requieren para el control automático.

Circuito de Control

Principio de funcionamiento de los circuitos de fuerzay de mando. El circuito de fuerza se compone de fusibles, contactos de la línea y elementos calentadores de las protecciones térmicas. Por el circuito de fuerzala energía eléctrica de la corriente trifásica va al devanado del estator gobernado.

POTENCIOMETRO

Potenciometro 

Un potenciómetro es una Resistencia Variable. Así de sencillo. El problema, o la diferencia, es la técnica para que esa resistencia pueda variar y como lo hace.

Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia,  pero en este caso el valor de la corriente y  la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia. En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos. Si esto no lo tienes claro es mejor que estudies las magnitudes eléctricas (enlace en lo subrayado). 

El valor de un potenciómetro viene expresado en ohmios (símbolo Ω) como las resistencias, y el valor del potenciómetro siempre es la resistencia máxima que puede llegar a tener. La mínimo lógicamente es cero. Por ejemplo un  potenciómetro de 10KΩ puede tener una resistencia variable con valores entre 0Ω y 10.000Ω.

El potenciometro más sencillo es una resistencia variable mecánicamente. Los primeros potenciómetros y más sencillos son los reóstatos.

RESISTIVIDAD

Resistividad

Resistividad

La resistividad eléctrica (también conocida como resistividad, resistencia eléctrica específica o resistividad de volumen) cuantifica la fuerza con la que se opone un material dado al flujo de corriente eléctrica. Una resistividad baja indica un material que permite fácilmente el movimiento de carga eléctrica. Los metales de resistencia baja, por ej. el cobre, requieren mayores corrientes para producir la misma cantidad de calor. Los materiales de resistencia baja también exhiben una baja resistencia constante.

FASE,NEUTRO RETIRNO

Fase, Neutro y Retorno

Fase: 

Este término hacer referencia al conductor activo, es decir el conductor que transporta la corriente eléctrica normalmente desde la red hasta un enchufe o interruptor de nuestra casa u oficina.

El neutro: 

Es un conductor con potencial 0 o diferencia de potencial 0. Su función es precisamente crear un desequilibrio, una diferencia de potencial que permita la existencia de corriente eléctrica por el conductor de Fase. Sin el neutro no puede producirse la corriente eléctrica a no ser que la diferencia de potencial se genere utilizando directamente la tierra.

Retorno: 

Es un conductor con una función de protección, el objetivo es conducir posibles sobre tensiones a tierra. No es un cable por el que circule corriente eléctrica a no ser que exista alguna derivación de corriente o problema en la instalación eléctrica, por ejemplo, en una instalación doméstica, si cualquier aparato eléctrico tuviera alguna derivación de corriente, mediante el cable a tierra se protege a los usuarios de descargas eléctricas enviando a tierra la corriente por este conductor.