11. Coordinación de Protecciones
• La Norma IEC 60947:
• Privilegia la protección de las
personas y de las instalaciones.
• Establece el nivel del arrancador
después de un cortocircuito (grado
de deterioro en los componentes).
• Define los niveles de coordinación:
Tipo 1, Tipo 2 y Total mediante
ensayos bajo normas establecidas.
12. Norma IEC 60947
• Qué es coordinación ?
• Es la óptima combinación:
• Del Dispositivo de Protección contra
Cortocircuitos
• Del Contactor
• Del Dispositivo de Protección contra
sobrecarga diseñado para soportar una
determinada corriente de cortocircuito.
13. Niveles de Coordinación
• Sin Coordinación
Tiempo
Corriente
k x Ie1 4 6 8 10 17 In 30
Protección
contra
Cortocircuito
Relé térmico
Curva Motor
Capacidad Apertura
del contactor AC3
(IEC 60947-4)
Límite térmico del
rélé térmico
Normal Sobrecarga Rotor Bloq. Cortocircuito
14. Niveles de Coordinación
• Con Coordinación
Tiempo
Corriente
k x Ie1 4 6 8 10 17In 30
Protección
contra
Cortocircuito
Relé térmico
Curva Motor
Capacidad Apertura
del contactor AC3
(IEC 947-4)
Límite térmico
del Relé térmico
Normal Sobrecarga Rotor-Bloq. Cortocircuito
15. Niveles de Coordinación
• Coordinación 1 (IEC 60947-4):
• Seguridad del operador y las instalaciones
• Después de un cortocircuito, admite posible cambio
del contactor y/o relé térmico
• Coordinación 2 (IEC 60947-4):
• Seguridad del operador y las instalaciones
• Después de un cortocircuito, admite leves
soldaduras en los contactos del contactor
• Coordinación Total (IEC 60947-6.2):
• Seguridad del operador y las instalaciones
• Continuidad del servicio
• Después del un cortocircuito, no se admite daño
alguno en el arrancador.
21. Relés de Sobrecarga de Estado Sólido
Microprocesados
Respuesta ante Pérdida de Fase
• Respuesta ante pérdida de Fase
sec
Bimetálico
tradicional
E1/E3 Plus
Electrónico
sec
41. E3 Plus – Características Principales
E3 +
• Sobrecarga
• Pérdida de Fase
• Fuga a Tierra
• Atascamiento
• Atoramiento
• Subcarga
• Sobretemperatura (PTC)
• Desbalance de Corriente
• Inhibición Cantidad de Arranques/hora
• Sensibilidad a Falla a Tierra Seleccionable
• Número de Arranques
• Horas de Operación
• Ultimas cinco Alarmas y Disparos
• 4 Entradas / 2 Salidas Configurables
• Comunicación DeviceNet Incorporada
• DeviceLogix
45. 100-DSA
Permite el control Discreto para elementos pasivos :
Sensores, Contactores, Breakers.
• 4 Entradas
• 2 Salidas
• Permite arranque
directo hasta
Contactores tamaño
Nema 5.
46. Sobre que hablaremos hoy …
1. Componentes de Potencia1. Componentes de Potencia
3. Componentes Lógicos3. Componentes Lógicos
4. Sensores y Seguridad4. Sensores y Seguridad
2. Interfaces Operador2. Interfaces Operador
49. La más amplia línea de productos en 30mm de la industria
• Norma NEMA
• Botones pulsadores momentáneos
• Botones pulsadores mantenidos
• Operadores “pulsar-tirar” o “pulsar/tirar-girar para
desbloquear
• Conmutadores Selectores de 2, 3 y 4 posiciones
• Luces piloto (LED, Incandescente y Neón)
• Operadores iluminados
• Operadores especiales
• Interruptores de llave
• Interruptores basculantes
• Interruptor oscilante
• Selector/botón pulsador
• Conjunto de luces piloto
• Paro de Emergencia Luminoso
• Amplia variedad de accesorios de operadores
• Candados, Guardas, Protectores y Herramientas
Pulsadores y Luces Piloto Línea 800T/H 30mm.
50. 800T/H - Características Diferenciadoras
• Bujes de metal fundido
• Construcción remachada
• Eje de metal sólido en los
pulsadores no iluminados
• Sello de Diafragma
completo con
cubierta de
protección
51. 800T/H - Operadores Luminosos y Luces Piloto
• Luces Piloto
• en 6 colores diferentes
• en 2 y 4 colores en un
solo elemento
• Operadores
• Pulsadores
• Selectores
• Pulsadores pulsar-tirar
52. Pulsadores y Luces Piloto Línea 800F 22,5mm.
• Norma IEC
• Diseño totalmente Moderno y Ergonómico
• Botones pulsadores momentáneos
• Botones pulsadores mantenidos
• Operadores “pulsar-tirar” o “pulsar/tirar-girar par
desbloquear
• Conmutadores Selectores de 2, 3 y 4 posiciones
• Luces piloto (LED, Incandescente y Neón)
• Operadores Luminosos
• Operadores Especiales
• Interruptores de Llave
• Paros de Emergencia Iluminados
• Interruptores Basculantes
• Selector/botón pulsador
• Pulsador Multifunción
• Amplia variedad de accesorios de operadores
• Accesorios para candados, guardas,
protectores y herramientas
• Cumplimiento con las Normativas RoHS
53. 800F - Propuesta de Calidad y Confiabilidad
Diafragma completo y Sellos tipo “K” en
Operadores lineales y de rotación
Empaquetadura de panel de
material flexible para mejor
sellado y mayor retención del
panel
Los dientes rígidos en los Selectores
800F proporcionan retén positivo
asegurando que el mismo no quede
en posiciones intermedias
54. 800F – Instalación Simple y Segura
Lengüeta antigiratoria y
empaquetadura de
panel para instalación
por una persona y
alineamiento de
operador
Collar giratorio para
fácil extracción del
seguro
Ensamble seguro
sin herramientas
Bloques de
Contacto de
encaje directo
codificados
por colores
Reducción del Tiempo y Costo de la Instalación
55. Envolventes 800F
• Cajas de Plástico o Metal
• Color Gris disponible con 1, 2, 3, 4 ó 6
orificios (Plásticas)
• Color Amarillo disponible con 1 orificio
(Plásticas)
• Disponibles con 1, 2, 3 ó 5 orificios (Metal)
• Muy livianas con Grado de Protección
IP66, NEMA 4/4x/13
• En lista de UL, con certificación CSA
• Disponible con prensacables en Métrica o
PG
• Acepta conector NPT de ½ pulg.
• Acepta componentes para montaje tipo
panel (en la tapa) o en la base de la caja
• Conexiones de tierra y de neutro dentro
del envolvente
• Montaje horizontal o vertical
• Facilidad de orientación de la base con la
tapa
56. Aplicaciones en todo tipo de Industrias
• Mineria
• Agroalimentaria
• Siderúrgia
• Maderera
• Packaging
• Química
• Mantención
• Máquinas
Herramienta
• Metalmecánica
• Textil
• Mecanizado
• Plástico
• Envasado
• Oil&gas
• Bebidas; etc.
57. Señalización Visual- Sonora Nuestra Gama 855
Indicacion de
un solo estado
Areas
pequeñas
Round Beacons
Mini-Square
Strobe
855P Panel
Alarms
1.5m 3m 4.5m 6m 7.5m 9m 10.5 12m 13.5 15m
855E
855T
Areas
Grandes
855D
Indicacion
Multi-estado
58. Estaciones Colgantes – Línea 800FC
• Industrias clave
• Maderera
• Equipos de control
de proceso
• Procesamiento de
alimentos y
envasado
• Aplicaciones clave
• Puentes-grúas
• Montacargas
• Equipos Elevadores
• Depósitos de Materiales
• Estaciones de control remotas /
portátiles
59. Sobre que hablaremos hoy …
1. Componentes de Potencia1. Componentes de Potencia
2. Interfaces Operador2. Interfaces Operador
3. Componentes Lógicos3. Componentes Lógicos
4. Sensores y Seguridad4. Sensores y Seguridad
61. Relés y Temporizadores – Línea 700
Rango completo de
Relés de interposicion
Cinco nuevos diseños de temporizador
Aspecto
Moderno
Nuevos Reles de
Estado Sólido
Mejor
Conmutación
de baja energía
Relé tipo Bornera
62. Borneras - Línea 1492
3 Líneas de borneras IEC / 3 Tecnologías
Aislamiento desplazable
1492-J K L
Terminación de tornillo Abrazadera de resorte
(Libre de mantención)
66. Características de los Sensores
•Exactitud
•Precisión
•Rango de
funcionamiento
•Velocidad de respuesta
• Calibración
•Fiabilidad
Tipos de Sensores
• Interruptores de final de Carrera
• Sensores de Proximidad Inductivos
• Sensores de Proximidad Capacitivos
• Sensores de Proximidad Ultrasonicos
• Sensores Fotoelectricos
• Encoders
• Sensado de interruptores de condición
de estado solido
(presion,temperatura,flujo)
67. Criterios de selección de producto
Factor de
Forma
Montaje
Distancia de
Sensado
Voltaje de
operación
Conexión
Material del
empaque
Características
Especiales
Temperatura,
soldadura,
material ferroso /
no ferroso
Tipo de
Salida
68. • Interruptores de final de Carrera
• Dispositivo Electromecanico
• Requiere contacto con el objeto
• Puede manejar cargas pesadas
• Las corrientes de fuga no representan
un problema
69. • Interruptores de final de Carrera
¿Por qué SÍ Interruptores de
Limite?
• Dispositivos Eléctromecanicos
– Pueden controlar cargas
mecánicas pesadas.
– Pueden manejar mayor
corriente.
– Sin problemas de corriente de
fuga.
– Inmunes a ruidos
electromagneticos.
– Más robustos a ambientes
rudos.
¿Por qué NO Interruptores de
Limite?
• Requiere contacto con el objeto
a ser sensado.
• Sistema mecánico más lento.
• Menor vida útil
(1 millón operaciones vs. 10
millones)
70. Limit Switch: Actuadores rotatorios lateralesLimit Switch: Actuadores rotatorios laterales
Palanca
tipo
Rodillo
Palanca tipo
Rodillo Longitud
Ajustable
Lazo de
Nylatron
Palanca de
doble acción
Palanca tipo
Varilla
Palanca tipo
Rodillo Ajuste
Micrométrico
Palanca tipo
Rodillo
Una-Dirección
71. Sensor de Proximidad Inductivo
Sensor de
proximidad
Objeto
Metalico
Campo
Electromagnetico
Carga &
Alimentación
Corrientes
inducidas
bobinaCircuito
de
disparo
OsciladorCircuito
de
salida
72. Tipos de Sensores Inductivos
BLINDADOS
• Detección del objeto solo en la cara del sensor.
VENTAJAS:
- Instalación al mismo nivel
de la superficie de la
aplicación.
- Unidades múltiples se
pueden instalar mas cerca
entre si.
Coil Coil
Cara Sensible Anillo Blindado
Metal
73. Tipos de Sensores Inductivos
Zona
Libre
Metal
NO-BLINDADOS
• Detección del objeto en la cara y los bordes del sensor.
VENTAJAS:
- Mayor distancia nominal de
sensado.
Cara Sensible
74. Efectos del material del objeto
• Acero Dulce ≈1 x por la distancia de operacion nominal
• Acero inoxidable ≈ 0.9 x por la distancia de operacion
nominal
• Laton ≈0.5 x por la distancia de operacion
nominal
• Aluminio ≈ 0.45 x por la distancia de operacion nominal
• Cobre ≈0.4 x por la distancia de operacion nominal
75. Sensores de Proximidad Inductivos
VENTAJAS:
- No afectado por la humedad.
- No afectado por el polvo/ suciedad.
- Operación independiente del color.
- Ningún tipo de desgaste mecánico.
- Ninguna zona oculta o banda muerta.
76. Sensor de Proximidad Capacitivo
Permiten detectar objetos metálicos y no metálicos, sólidos y líquidos,
aunque más apropiados para detectar objetos no metálicos
Similares a los inductivos en cuanto a su tamaño, forma y concepto
78. Consideraciones de Aplicación
Ventajas
• Detecta: metales y no-metales, líquidos y
sólidos
• Pueden ver a través de ciertos materiales
(cajas de productos)
• Estado sólido, larga vida
Desventajas
• Muchas configuraciones de montaje
• Distancia de sensado corta - basada en el
material
– usualmente una pulgada o menos
• Muy sensitivos a factores ambientales
– El Agua en climas húmedos/costeros
puede afectar la salida
• No selectivos de su objetivo
– Se debe controlar lo que se acerca al
sensor
79. Sensor de Proximidad Ultrasonico
• Detecta varios tipos de materiales:
• Los mejores objetivos : sólidos, líquidos y granulares con alta
reflectividad acústica.
• Los peores objetivos : materiales porosos que muestran alta
absorción como : ropa, hule, espuma, esponja.
• Sensado no es inhibido por color o polvo del objeto.
• Distancia de sensado considerable.
• La Solución más simple para control de nivel sin inmersión.
• Salidas discretas o analógicas.
• Sin partes móviles / no componentes mecánicos.
80. Operación de un sensor Ultrasonico
Utiliza la reflección de ondas de sonido.
Perfil del objeto, material y alineamiento son claves.
ESPONJA
CARTON
METAL
82. Componentes Básicos
• Transductor/Receptor
– Emite ondas de sonido y recibe eco
• Circuito Comparador y Detector
– Calcula “tiempo para recibir” para determinar distancia
• Dispositivo de salida de estado sólido
• digital - presencia/ausencia de objeto
• analógica - distancia hacia un objeto
• Frecuencia de Sensado
– Frecuencia de sensado inversamente proporcional a la distancia
Consideraciones Ambientales
• Ruido Ambiental
– Función confiable en ambientes ruidosos
• Presión del Aire
– Cambios de presión afectan poco la precisión del sensor
• Temperatura del aire
– Cambios en temperatura pueden afectar la distancia de sensado
• Turbulencia del aire
– Intervalo, exactitud y estabilidad son afectados por turbulencia
83. Web Tension
Height Measurement
Level Detection
Parts Counting
• Objetos dificiles
– Independiente del Color – Claro, brilloso, u objetos oscuros.
– Independiente del material – Liquidos, solidos, granular,
plasticos, metales.
• Ambientes dificiles.
– Polvo, humedad, magnetismo.
Aplicaciones
Roll Diameter
85. No Olvide los Accesorios…
Cables
Fuentes de Poder
Reflectores
Accesorios para
montaje
86. Sensores Fotoeléctricos
• Fortalezas sobre otras tecnologías de sensado
– No depende del material del objetivo
– Alcanza más de 200m de distancia de sensado
– Tiempos rápidos de respuesta de 30µs
• Retos en Aplicaciones
– El polvo y la suciedad les puede causar problemas
– Algunas aplicaciones requieren hacer pruebas de
funcionamiento
87. Modos de Operación de Sensores Fotoeléctricos
• Haz transmitido
- Estándar
- Laser
• Retroreflectivo
- Estándar
- Laser
- Polarizado
• Difuso
- Estándar
- Supresión de fondo
- Corte Abrupto
- Foco Fijo
- Gran Angular
88. Operación por Luz / Operación por Oscuridad
Retroreflectivo (dark op)
Rayo transmitido (dark op)
Difuso (light op)
89. ¿Que es un Encoder ?
Encoders
Un dispositivo que convierte el movimiento mecánico en
señales eléctricas para determinar la posición y la velocidad
de una máquina.
0000000000
0000000001
0000000011
0000000010
0000000110
0000000111
0000000101
0000000100
Movimiento
aplicado al eje
91. Construcción Básica de Encoder
Señal condicionada
Disco Rotatorio
Detector de Luz
Mascara
Lente
Fuente de Luz
Eje de
entrada
Conector
92. Operación Óptica de Encoder
LenteLED
Disco de
código
Mascara
Foto-detector
A
A
B
Z
B
Z
Señales
93. Encoders Incrementales
La salida proporciona la posición relativa del eje: la electrónica externa tal
como contadores se requiere para acumular datos para determinar la
posición, la velocidad, y la dirección
Utilizado para la velocidad o posición relativa
-Control de Velocidad
-Secuencia
Resolución
La resolución depende del número de ranuras en el disco de código
Resolución = Pulsos Por Revolución (PPR)
94. Encoders Absolutos
• La salida proporciona el ángulo absoluto (posición) del eje
• Utilizado para el control de la posición
– Maquinas de Empaquetado
– Robótica
– Colocación rotatoria de la tabla
– Selección y colocación
– Inserción componentes
La resolución depende del número de pistas en el disco de código
Cada pista requiere un alambre (perno conexión) para la señal de salida para
cada bit
Resolución
95. Salidas y/o señales Absolutas
El código gray proporciona la
colocación de alta velocidad
más confiable con el costo más
bajo
Los discos de código absoluto
son código gray
Binario Natural – Tipo
tradicional de salida
BCD – tipo tradicional de salida
Latch/No latch – Latch se
requiere para las salidas
binarias o del BCD naturales
para prevenir lecturas erróneas
mientras que el eje está dando
vuelta (ambigüedad)
• Señales
– Tres tipos de código
– BCD, Binario, Gray
Código Gray
Solo cambia un BIT a la
vez
96. Sensores de Condición de Estado Sólido
Electro-Mecánicos
Estado Sólido
Presión serie 836E
Temperatura serie 837E
Flujo serie 839E
97. Características Generales 836E/837E/839E
• Control de Presión de Estado
Sólido(836E), de Temperatura
(837E) y de Flujo (839E)
• Configuración Programable
– Salidas programables tipo
Dual PNP
• Programable por computadora
o directamente en el controlador
• Material es de acero inoxidable
(ANSI 316L) – IP66/68
– Resistente a la corrosión
química y abrasión
mecánica
• Placa de datos grabada por
láser
Presión (836E)
Temperatura (837E)
Flujo (839E)
98. Características Generales 836E/837E/839E
• Opciones de montaje Múltiples
– La tapa puede ser rotada por encima de
340°
– La pantalla puede ser invertida
Superior al IFM Efector y Turck
– Pantalla, Opciones de programación, Grado
IP , Alojamiento, Flexibilidad de montaje
• Todos los controles puedes ser configurados directamente en
el equipo
• Se Utilizan los botones y la pantalla para su programación
• Menú fácil e intuitivo para su programación
• Protección con contraseña para bloquear el equipo y no
autorizar cambios locales
Programación
99. Interfase del Control Presión/ Temperatura/ Flujo
Estatus del LED
Verde = OK
Rojo = Error
Botones de entrada del
Usuario
(E = enter)
Puerto de Comunicación
Pantalla
•14 Segmentos
• retro iluminado
Estatus de las
salidas LED’s
•1 para cada salida
•Amarillo: Salida ON
•Apagado: Salida OFF
100. Principales razones para implementar equipos
de seguridad industrial
• Preocupación por la integridad física de los empleados
• Preocupación por la pérdida de productividad
• Crecimento de la legislación de normas de
protección personal
• OSHA y la Comunidad Económica Europea
• Preocupación por indemnizaciones por accidentes
• Preocupación por las condiciones y ambiente de trabajo
101. Estrategias de Seguridad
PLAN DE ACCIONPLAN DE ACCION
F a c t o r e s T í p i c o sGuardas en
Maquinarias
Ropa de
Protección
Prácticas de
Seguridad
Entrenamiento
al Personal
Evaluación del Riesgo
Legislación
Safety Relay Control System
Interlocks Paro de EmergenciaRelés
102. Normas Europeas
NBR NM 213/1/2
NBR 14153
En USA, las
máquinas deben
cumplir con la
OSHA.
En Europa, las
máquinas debem
tener la marca CE.
103. Evaluación del Riesgo
En un esfuerzo para evaluar los
riesgos, los diseñadores de las
máquinas deben señalar todas las
áreas de riesgo y reducir los
riesgos a niveles acceptables
• Material y Químico
• Mecánico
• Eléctrico
• Térmico
• Ruído
• Vibración
• Radiación
• Ergonómico
104. Registro de datos y pruebas
¿Qué tan
malo?
¿Qué tan
probable?
¿Qué tan
frecuente?
Normas
• NBR 14153 e NBR 13759
• ANSI TR11.3 “Evaluación y reducción de riesgos”
• EN1050 “Principios para evaluación de riesgos”
Evaluación del Riesgo
106. EN 954 – Partes relativas a la seguridad
en sistemas de control
• Cat. 1 Se enfoca a la prevención de fallas
– Se logra mediante la aplicación de principios de diseño
• Cat. 2,3 y 4 Se enfoca a la detección de fallas
– Monitoreo y verificación es la clave
– Duplicación-Redundancia es el método usual
• Malos entendidos comunes
– Cat 1 No requiere de una protección mínima
– Cat 4 No requiere de un método de protección
107. Seguridad:
Escáner
de láser
Tapetes de
seguridad
PLC de seguridad
Paros de
emergencia y
señalización
Contactores
de seguridad Relés de seguridad
Interruptores
accionados por
cable
Bordes de
seguridad
Cortinas de luz
Interruptores de
compuerta
Llaves de Bloqueo
Interruptores de
habilitación de seguridad
Variadores de
seguridad
Interruptores sin
contacto