ELEMENTOS ELECTRICOS Y ELECTRONEUMATICOS JOSE ALEXIS BLANCO ORTEGA LUIS MIGUEL SANCHEZ CELIS
Estos elementos tienen como finalidad permitir la entrada de señales eléctricas provenientes de diversas partes de un mando. Si un equipo es controlado mediante conmutación de contactos eléctricos, entonces se trata de un mando por contactos; en caso contrario se trataría de mandos sin contactos o mandos electrónicos. Los elementos se clasifican por su función en contactos normalmente abiertos, contactos normalmente cerrados y contacto conmutadores.
El contacto conmutador es, en realidad, una combinación de un contacto normalmente abierto y otro normalmente cerrado. El accionamiento de estos elementos puede ser manual, mecánico o a distancia (mando eléctrica, neumática).
ELEMENTOS SIN RETENCION La figura muestra las dos versiones, una con contacto normalmente abierto y otra con contacto normalmente cerrado. Al accionarse el pulsador, el elemento contactor actúa en contra de un muelle, el cual se encarga de juntar (interruptor normalmente abierto) o de separar (interruptor normalmente cerrado). El interruptor vuelve a su posición normal cuando cesa la fuerza sobre el pulsador.
INTERRUPTORES CON RETENCION Los interruptores con retención, como el de botón por ejemplo, mantienen su posición por efecto mecánico cuando son accionados. Solo volviéndose a accionar desbloquean su posición y vuelven a su estado inicial. Si los botones están uno al lado de otro, el de desactivación siempre se encuentra a la izquierda. Si los botones están uno sobre el otro, el de desactivación siempre esta abajo.
SIMBOLOS DE INTERRUPTORES MANUALES
INTERRUPTORES MECANICOS DE FINAL DE CARRERA Estos interruptores permiten consultar determinadas posiciones finales de partes de maquinas o de otros elementos de trabajo. Se pueden clasificar como contacto lento o contacto por ruptura brusca. En el caso de los interruptores lentos. Los contactos se abren o cierran a la misma velocidad que funciona la unidad de trabajo Los interruptores de final de carrera pueden ser accionados por piezas fijas, como taques o palancas con rodillos.
DETECTORES DE PROXIMIDAD SEGÚN EL PRINCIPIO DE REED Un detector de proximidad esta compuesto de un contacto Reed fundido en un bloque de resina sintética. Los detectores de proximidad ofrecen múltiples ventajas, especialmente en caso de numerosos procesos de conmutación. Asimismo, también se aplican si el espacio es demasiado reducido para el montaje de interruptores mecánicos o si las condiciones del medio ambiente así lo exigen (polvo, arena, humedad).
DETECTORES DE PROXIMIDAD CAPACITIVOS Estos son capaces de sustituir fácilmente a los interruptores mecánicos de final de carrera, aunque sus aplicaciones y su montaje exigen ciertos conocimientos técnicos. Por otro lado, su teoría y aplicación practica es muy complicada. Para que funcionen debidamente, absolutamente indispensablemente que se tengan conocimientos precisos sobre su funcionamiento y sobre las prescripciones para su montaje.
DIAGRAMA DE BLOQUES DE UN SENSOR CAPACITIVO Los detectores de proximidad inductivos solo responden cuando se les aproximan objetos metálicos o de muy buena conducción eléctrica. Los sensores capacitivos también reaccionan si se les acercan materiales aislantes con una constante dieléctrica superior a 1. Son ideales para ser usados como detectores de niveles de depósitos que contienen granulados, harina, azúcar, cemento, yeso o líquidos, tales como aceite, gasolina o agua.
CONEXIÓN DE LOS SENSORES
VENTAJAS DE LOS SENSORES Los interruptores y conmutadores eléctricos accionados mecánicamente son tan antiguos como la electrónica misma. Ofrecen las siguientes desventajas Partes móviles Lentitud Desgaste Rebotes al ser accionados Ensuciamiento Ensuciamiento Sensibles a vibraciones Necesidad de fuerza mecánica o electromecánica para funcionar.
COMPARACIÓN SENSORES Ofrece
una velocidad casi ideal, por lo general es en microsegundos. Estos utilizan estados de abierto y cerrado mediante semiconductores, y esto no permite interferencias por vibraciones fuertes (cintas transportadoras), ni por aceleraciones grandes. Es inexistente. Suelen emitir entre 30 y 100 veces mas impulsos por unidad de tiempo.
CONTACTOS MECANICOS Su velocidad es de milisegundos, lo que significa que son 1000 veces mas lentos En estos si se presentan vibraciones o aceleraciones fuertes se puede desprender el muelles de contacto. La causa mas frecuente de los fallos es por el ensuciamiento y agotamiento de las piezas móviles. Menos impulsos por unidad de tiempo.
DETECTORES DE PROXIMIDAD OPTICOS Reacciona sin contacto directo frente a todo tipo de materiales, como por ejemplo vidrio, madera, plásticos, líquidos y metales. Este detector de proximidad emite una luz cuya reflexión varia en función del material. De este modo es factible seleccionar materiales que producen reflexiones diferentes. Son insensibles a vibraciones, estanco de agua y no se desgasta.
RELÉS Eran utilizados principalmente como amplificadores en la técnica de la comunicación. En la actualidad, los relés son utilizados en maquinas y equipos como elementos de control y regulación. Un relé debe cumplir con determinados requisitos prácticos: Sin necesidad de mantenimiento Elevadas frecuencias de conmutación Conmutación de corrientes y tensiones muy pequeñas y, también, relativamente altas Velocidad de trabajo alta, es decir, tiempos mínimos de conmutación.
¿QUÉ ES UN RELE? Son elementos constructivos que conmutan y controlan con poca energía. Los relés son utilizados principalmente para el procedimiento de señales.
Relais (francés)= antepuesto
DESVENTAJAS DE LOS RELES Desgaste de los contactos por arco voltaico u oxidación Necesidad de mas espacio que los transistores Ruidos al conmutar Velocidad
de conmutación limitada de 3ms hasta
17ms Interferencias por suciedad (polvo) en los contactos
CONTACTORES ELECTROMAGNETICOS Son contactores de accionamiento electromagnético capaces de activar potencias grandes con pequeñas potencial de mando. Son desplazados por el inducido de un electroimán. Son utilizados para poner en marcha motores, estufas acumuladoras nocturnas, calefacciones, equipos de aire acondicionado, etc.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS VENTAJAS Activación
de grandes potencias con baja potencia de mando Separación galvánica entre el circulo de corriente de mando y el circuito de corriente principal Prácticamente no requiere de mantenimiento Independientes de temperatura
DESVENTAJAS Desgaste
de
los
contactos Elevado nivel de ruidos al conmutar Grandes dimensiones Velocidad de conmutación limitada a 10ms hasta 50ms