miércoles, 17 de mayo de 2017
Controles Eléctricos
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martes, 16 de mayo de 2017
Instalaciones Eléctricas
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Conductores Eléctricos
miércoles, 18 de enero de 2017
miércoles, 4 de enero de 2017
jueves, 10 de noviembre de 2016
Interruptor de transferencia " Transfer switch "
Son un conjunto de dispositivos que tienen como función la transferencia de energía desde varios generadores con las mismas características de frecuencia y voltaje para alimentar un mismo centro de carga.
Interruptor de transferencia manual
Es aquel en el que la operación de transferencia de energía se realiza totalmente con la intervención del operador.
Son dos los sistemas más utilizados para realizar una transferencia manualmente:
1) Un diseño que integra dos interruptores termomagnéticos (breakers) instalados en un gabinete con un sistema de enclavamiento mecánico el cual evita que se coloquen en "on" los dos breakers simultáneamente.
Interruptor de transferencia manual con breakers
Enclavamiento mecánico evita que los dos breaker estén cerrados simultáneamente
2) Otro diseño utiliza un interruptor doble tiro, éste es muy utilizado por su simplicidad ya que no hay que instalar sistema de enclavamiento, por su estructura y forma de operación (ofrece gran seguridad al momento de realizar la transferencia).
nota: es recomendable realizar la transferencia con la carga desconectada para evitar la producción de arcos eléctricos los cuales pueden ocasionar daños al operador o al equipo.
Switch doble tiro este se utiliza en sistemas de bajo nivel de corriente
Switch doble tiro se utiliza en sistemas donde el nivel de corriente es elevado
palanca para el accionamiento del transfer manual
Interruptor de Transferencia Automático " ITA "
En este tipo de interruptor la transferencia de energía eléctrica se realiza sin la intervención del operador.
Dispositivos que integran el ITA
Este conjunto de dispositivos se clasifican según la función en el sistema en dos grupos:
Dispositivos auxiliares o de control
Dispositivos de potencia o fuerza
Los dispositivos de control de un ITA
Estos son los que ejecutan de forma automática tanto el encendido como el apagado de la planta así como la transferencia y retransferencia de la energía eléctrica a los centros de cargas y para realizar su función utilizan un nivel bajo de corriente eléctrica.
En este conjunto se encuentran los siguientes dispositivos:
Relés de control (RN y RE)
estos son dispositivos que tienen la misión de controlar la energización o desenergización de los dispositivos de fuerza del interruptor, en un interruptor de transferencia automático consta de dos relé de control, una para el sistema de normal y otro para el sistema de emergencia.
Temporizador de encendido de planta(TDES)
este es un temporizador a la desconexión (off delay) que controla el retardo de tiempo de encendido de la planta, después que la energía eléctrica de la distribuidora (sistema normal) ha fallado.
Temporizador de retransferencia (TDEN)
este es un temporizador a la conexión (on delay) que se encarga de controlar el retardo de tiempo de paso del sistema emergencia al sistema normal cuando la energía eléctrica de la distribuidora se restablece.
Temporizador de transferencia (TDNE)
este es un temporizador a la conexión (on delay) encargado de controlar el retardo de tiempo de paso de la carga a la planta de emergencia cuando falla la energía eléctrica de la distribuidora (sistema normal).
Temporizador de apagado de planta (TDEC)
este es un temporizador a la desconexión (off delay) que se encarga de controlar el retardo del tiempo de apagado de la planta de emergencia después que el sistema normal ha tomado la carga.
Sensor o monitor de fase (S)
es un dispositivo que se encarga de monitorear el voltaje de las líneas del sistema normal para detectar cualquier variación en el mismo, que sobrepase los límites establecidos enviando una señal que saca de servicio la distribuidora de energía eléctrica (sistema normal) y pone en funcionamiento el sistema de emergencia.
Otros dispositivos auxiliares o de control
son un conjunto de dispositivos que permiten tener el control de los sistemas, ya sea mediante señalización o control manual dentro de estos podemos mencionar las luces indicadoras del sistema que esta en servicio (LN o LE), el interruptor o selector de prueba (SP) y el interruptor de corte de transferencia.
Dispositivos de potencia o fuerza
están compuesto por contactores de normal (CN) y contactores de emergencia (CE) para aquellos interruptores de transferencia que operen con corriente menor o igual a los 400 amperes o breaker de normal (BN) y breaker de emergencia (BE) para aquellos interruptores que operen con corriente mayor a los 400 amperes, estos breakers para su operación automática requieren la instalación de un servomotor que los hace cambiar de posición.
Sistemas de seguridad
en el diagrama de fuerza del interruptor de transferencia a la salida de los contactos de fuerza hay unos puentes que conectan las dos fuentes de energía "normal y emergencia", significa que si se accionan los dos elementos de potencia simultáneamente habrá un choque eléctrico en la salida. para evitar esta situación se utilizan enclavamientos eléctricos y mecánicos.
DIAGRAMA DE CONTROL INTERRUPTOR DE TRASFERECIA AUTOMÁTICO (ITA)
DIAGRAMA DE FUERZA
Funcionamiento
1) Al energizar el sistema de normal el monitor de fase verifica en nivel de tensión y las líneas, si estos están correctos entonces sus contactos cambian de posición energizando los elementos de control del diagrama de normal.
2) Al accionar el selector sp ubicándolo en la posición de automático, a través de éste se energizan los elementos auxiliares del diagrama de normal y el transfer inicia su secuencia automática.
3) A través del contacto normalmente cerrado Re se energiza el relé de normal(Rn) y sus contactos cambian de posición:
En la línea 5 cierra su contacto para energizar el contactor de normal y a través de este energizar la carga.
En la línea 8 abre su contacto para bloquear el encendido de la planta.
En la línea 9 abre su contacto para bloquear (apaga) el contactor de emergencia.
En la línea 10 abre su contacto para iniciar la secuencia de apago de la planta.
4) TDES se energiza al mismo tiempo que Rn y en la línea 7 abre su contacto para mas adelante iniciar la secuencia de encendido de la planta.
5) TDEN se energiza al mismo tiempo que Rn y finalizando su retardo de tiempo en la línea 3 cierra su contacto para retener Rn y TDES.
6) A través del contacto de Rn se energiza la bobina del contactor de normal:
En la línea 6 cierra su contacto para energizar la luz indicadora de normal
En la línea 9 abre su contacto para bloquear el contactor de emergencia (enclavamiento eléctrico)
Nota: en este momento la carga se energiza a través de los contactos de fuerza del contactor de normal (Cn) y se mantendrá en esta condición hasta que haya una avería en el sistema de normal (CDEEE).
7) En el sistema de normal hay una avería (bajo voltaje, alto voltaje, falta de una de las líneas, entre otras) y el monitor de fase abre su contacto desenegizando los elementos de control del diagrama de normal
Diseño de Circuitos Impresos
Anteriormente para diseñar un circuito electrónico se tenía que dibujar el circuito a mano o utilizar plantillas prediseñadas para la elaboración de la tarjeta.
Este proceso era tedioso, principalmente para las personas que no se les da bien el dibujo.
Actualmente podemos fabricar proyectos electrónicos con una terminación de primera, gracias al Diseño Asistido por Computadora (Computer Aided Design) o CAD este término es empleado tanto para el dibujo, como para el resto de las herramientas que ayudan al diseño.
Hay varios software disponible para el diseño de circuitos en este caso utilizaremos "PROTEUS" un software de diseño electrónico desarrollado por Labcenter Electronics.
Un PCB o "Printed Circuit Board" es un medio para sostener mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de rutas o pistas de material conductor, grabados en hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor.
Proceso de diseño
Análisis del circuito
Se realiza un diagrama esquemático que cumpla los requerimientos o necesidades para la cual se diseña.Simulación
Utilizando el software verificamos el correcto funcionamiento del sistema, en caso de ser necesario se realizan cambios en el circuito.Elaboración del PCB
Los software disponibles para el diseño del PCB cuentan con informaciones precisas de la estructura y dimensiones de los dispositivos, significa que al seleccionar un dispositivo "X" en el diseño, al fabricar la tarjeta en el momento de la instalación este dispositivo encajará perfectamente en el circuito.La placa
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| Baquelita virgen, vista de la cara aislante |
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| Baquelita virgen, vista de la cara conductora |
Las placas más comunes están compuestas por una placa de fibra de vidrio o resina fenólica sobre la cual se dibujan las pistas metálicas generalmente de cobre.
Número de caras
La más sencillas tienen solo una capa de pistas dispuestas sobre una de sus caras (monocapa). Para circuitos de mediana y alta complejidad se usan en cambio las que tienen dos capas, una por cada una de sus caras (bicapa) y las multicapas.
Tipos de montajes
Montaje convencional o de inserción THD (Through-hole divices).
Montaje en superficie SMT (Surface Mount Technology).
ISIS (Intelligent Schematic Input System) es uno de los programas de PROTEUS dedicado al diseño y simulación de los circuitos electrónicos.
Después de realizar el esquemático del circuito el siguiente paso es utilizar el "ARES" (Advanced Routing and Editing Software) es el otro programa del PROTEUS utilizado para la fabricación de placas de circuito impreso.
Al realizar el diseño del PCB podemos tener una idea de como va quedando el circuito ya que hay una vista disponible en tres dimensiones.
Finalizado el diseño del PCB se puede realizar una exportación del archivo en PDF para poder imprimir el diseño en una computadora aunque no tenga el PROTEUS instalado.
Impresión del diseño
Se debe utilizar una impresora láser, con una muy buena calidad de tinta.
Hay un papel especialmente diseñado para la construcción del PCB llamado termotransferible, es el mejor para realizar esta etapa de la fabricación del circuito.
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| Papel termotransferible |
Si no tenemos a mano el papel termotransferible se puede realizar el trabajo con papel satinado o papel fotográfico.
Todos estos papeles tienen en común una estructura lisa sin porosidades la cual facilitará el proceso de transferencia de la tinta del papel a la placa.
Pasos para la fabricación del PCB
Remover cualquier suciedad, grasa, pintura, oxido, entre otros.
para tener una mejor adherencia de la tinta en la cara de cobre de la baquelita.
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| Utilizar lija, lima para uñas o brillo para platos. |
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| Limpieza del cobre para tener una buena adherencia de la tinta |
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| Estará lista cuando quede brillosa y sin residuos de suciedad. |
La baquelita deberá tener las dimensiones del impreso, podrá ser un poco más grande, nunca más pequeña.
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| La baquelita se cortó con las dimensiones del impreso |
Para transferir el impreso del papel a la baquelita, se debe combinar el lado del papel que tiene la impresión con la cara conductora de la baquelita (cobre).
Método del planchado
Es un método utilizado para transferir la imagen del PCB desde el papel hacia la placa, al calentar el papel con la plancha la tinta se fija a la placa.
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| Plancha para ropas. |
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| Transfiriendo el PCB |
Es importante que al planchar el papel estemos pendiente de que no queden imperfecciones en el mismo, este deberá tener una estructura lisa sin arrugas.
Después de varios minutos de aplicar calor al papel, dejaremos enfriar un poco la tarjeta para retirar el papel.
Al retirar el papel quedará el impreso en el cobre de la baquelita, verificamos que todas las conexiones estén correctas, si falta alguna la completamos con un marcador de tinta indeleble.
Verificado el impreso y reparado (si es necesario), el siguiente paso es eliminar todo el cobre que no tenga tinta en la baquelita.
Para esto aplicaremos un ataque químico a la baquelita el cual oxidará todo el cobre que no tenga tinta hasta eliminarlo, es el resultado de una reacción química entre el metal y el ácido.
El ataque químico se podrá realizar con sulfato férrico o una combinación de ácido muriático y agua oxigenada.
La tinta del impreso funciona como una barrera entre el metal y el ácido por esta razón después de la reacción química solo quedará en la cara metálica de la tarjeta los espacios protegidos por la tinta.
Utilizando un recipiente de plástico (para que no le afecte el ácido), colocamos la baquelita con la cara del impreso hacia arriba y agregamos ácido muriático hasta tapar la tarjeta.
Luego agregamos un poco de agua oxigenada y movemos el recipiente, el oxigeno adicional que agregamos con el agua oxigenada ayuda a la oxidación del metal (para que la reacción sea más rápida).
En varios minutos notaran que el liquido cambia de color, se torna verdoso (este es el color del sulfato de cobre) y el cobre sin tinta empieza a desaparecer.
Cuando el ácido elimine todo el cobre descubierto de la tarjeta, sacamos la baquelita y lavamos con abundante agua para eliminar los residuos del ácido.
Así queda la tarjeta después del ataque químico.
Ahora retiramos la capa de tinta de las pistas de cobre.
Aplicamos una capa de fundente para evitar la oxidación de las pistas y ayudar al aplicar la soldadura.
Utilizando un taladro y las brocas adecuadas perforamos los puntos en donde se instalarán los dispositivos del circuito, estos puntos de denominan "donas".
Tarjeta lista para instalar los dispositivos y aplicar el circuito a satisfacer la necesidad para la cual se diseño.
En la cara aislante de la tarjeta se aplica un impreso llamado máscara de componentes cuya función es ayudar en la instalación de los dispositivos.
https://www.youtube.com/watch?v=YaLmEBTVgRE&feature=youtu.be
