3 Lectura e Interpretacion de Esquemas Electricos

7/29/2019 3 Lectura e Interpretacion de Esquemas Electricos

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T EC SU P - C am p u s Virtu@l Instalaciones Elctr icas Indus tr iales

Mdulo I I Unidad 3 Pg.1

UNIDAD 3LECTURA E INTERPRETACIN DE ESQUEMAS ELCTRICOS

3.1 INTRODUCCINImaginemos que en estos momentos nos encontramos en una planta industrial donde existen tableros de fuerzay/o de control elctrico. En un determinado momento, ya sea para inspeccin, mantenimiento, reparacin, etc.nos dirigimos a uno de ellos y abrimos su puerta de seguridad, lo que encontramos es un conjunto dedispositivos electromecnicos, distribuidos ordenadamente dentro de este gabinete como por ejemplo:interruptores, fusibles, pulsadores, contactores, rels, etc. cada uno de ellos cumple una funcin especficadentro del conjunto, los cuales a su vez, de acuerdo al ordenamiento del conexionado de todos estosdispositivos, determinan el objetivo para el cual ha sido diseado e instalado.

La funcin de estos dispositivos y el objetivo del conjunto han sido vertidos o sealizados en esquemas y/oplanos elctricos, los cuales son para nosotros un apoyo determinante ya que mediante su adecuada lectura einterpretacin, estamos en condiciones, por ejemplo, de ejecutar ampliaciones en las instalaciones, conocerdetalles de funcionamiento, mediante el anlisis interpretativo de estos esquemas, ubicar el o los dispositivosque hubiesen fallado en determinado momento, pudiendo haber provocando la paralizacin parcial o total de uncircuito elctrico.

A continuacin detallaremos los smbolos y esquemas elctricos utilizados de acuerdo a la ComisinElectrotcnica Internacional (CEI, o IEC en ingls), as como tambin algunas reglas bsicas para realizar laadecuada lectura e interpretacin de planos y/o esquemas elctricos.

3.2 SMBOLOS ELCTRICOSSon las representaciones grficas de los componentes de una instalacin elctrica que se usan para trasmitir unmensaje para identificar, calificar, instruir, mandar y advertir.Ventajas- Su empleo es universal.- Ahorro de tiempo en representar los componentes de un circuito.- Facilitar la interpretacin de un circuito.- Facilitar la interpretacin de circuitos complicados.

- Economa en el empleo del material grfico para la representacin de artefactos, mquinas, instrumentos o

materiales elctricos.Caractersticas- Debe ser lo ms simple posible para facilitar su dibujo y evitar prdida de tiempo en su representacin.- Debe ser claro y preciso.- Debe indicar esquemticamente el funcionamiento del aparato en un circuito.- Deben evitarse los dibujos de figuras pictogrficas porque los smbolos estn destinados para diagramar a

circuitos elctricos.- El nombre del smbolo debe ser preciso y claro.


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A continuacin se indica un listado de s mbolos elctricos para sistemas de control de mquinas elctricas:Tabla 3.1 Smbolos y marcas.

DESCRIPCIN SMBOLO*

1

2

3

4

5

6

Corriente continua

Corriente alterna

Corriente continua o alterna

Corriente trifsica

Corriente trifsica con neutro

Corriente trifsica con neutro yconducto r de pro teccin separada.

3 ~ 60Hz - 380 V.

3/N ~ 60Hz - 380 V.

3/N/pe ~ 60Hz - 380 V.


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DESCRIPCIN SMBOLO*

7

8

9

10

11

12

Lneas de alimentacin oconductores del circuito de potencia.

Conductores del circuito d e mando.

Conductores sin conexin elctrica.

Conexin de conductores a travs debornes o tornillos.

Conductor con indicacin del nmerode conductores.

Conductores con conexin elctrica.

13 Bornera. 1 2 3 4


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DESCRIPCIN SMBOLO*

14

15

16

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18

19

Placa de borne de un motor trifsico.

Conductores de longi tud variable,para ser instalados posteriormente,durante el montaje de la mquina.

Fases.

Salidas d e los contactos principales.

Entradas.

Entradas de los contactosprincipales.

20 Bornera. 1 2 3 4

U V W

z x y

Mando Potencia

R S T

1 3 5 L1 L 2 L3

2 4 6 T1 T2 T3

U V W X Y Z


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DESCRIPCIN SMBOLO*

21

22

23

24

25

26

Fusible.

Seccionador.

Seccionador con fusible.

Rel trmico, circuito de fuerza.

Rel termomagntico, circuito defuerza.

Contacto de dis yuntor.

27 Rel electromagntico, circuito defuerza.


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DESCRIPCIN SMBOLO*

28

29

30

31

32

33

Contactos p rincipales del co ntactor.

Contactos auxiliares NA.

Contactos auxiliares NC.

Motor trifsico (6 bornes).

Motor trifsico con dosarrollamientos estatricos separados.

Motor trifsico (3 bornes).

34 Bobina del motor trifsico enconexin estrella.

1 3 5

2 4 6

14

1 3 2 3

2 4

3 3

34

12

1 1 2 1

2 2

3 1

32

M3~ UVW

M3~UVW

zxy

M3~UVW

U1V1

W1

Y


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DESCRIPCIN SMBOLO*

35

36

37

38

39

40

Interruptor general tripolar.

Contactor elctrico trifsico.

Temporizador con contactoconmutado.

Temporizador con c onexin ydesconexin.

41 Pulsador de marcha simp le.

14

1 3 2 3

2 4

3 3

34

Bobina del motor trifsico enconexin tringulo.

T 1

L 1 L 2

T 2

L 3

T 3

1 3

1 4

2 1

2 2

A 1

A 2

56

5 5 6 7

6 8 A 2

A 1

2

6 7

A 2

A 1

Temporizador con contactoconmutado. 15

1 6 1 8

A 2

A 1

3

4


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DESCRIPCIN SMBOLO*

42

43

44

45

46

47

Pulsador con conexin ydesconexin.

48 Pulsador de pedal.

Pulsador de paro simple.

Pulsador con conexin ydesconexin.

Pulsador de desconexin mltiple.

Pulsador de conexin mltip le.

Pulsador de co nexin y desconexinmltiple.

1

2

1 4

1 3 2 1

2 2

1 2

1 1 2 3

2 4

1 2

1 1 2 1

2 2

3 1

3 2

1 4

1 3 2 3

2 4

3 3

3 4

1 4

1 3 2 1

2 2

3 3

3 4


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DESCRIPCIN SMBOLO*

49

50

51

52

53

54

Pulsador de seta.

55 Contacto auxiliar temporizado altrabajo.

Pulsador con llave.

Selector d e dos po siciones.

selector d e cuatro p osiciones.

Contacto auxiliar instantneo NC.

Contacto auxiliar instantneo NA.


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DESCRIPCIN SMBOLO*

56

57

58

59

60

61

Contactos auxiliares de rel trmico.

62 Electrovlvula.

Contacto auxiliar temporizado alreposo.

Interruptores de po sicin o finales decarrera.

Temporizador con mecanismo derelojera.

Temporizador electrnico.

Detector fotoelctrico.

~

t 0


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DESCRIPCIN SMBOLO*

63

64

65

66

67

Bobina de contactor.

Enclavamiento mecnico entrecontactores.

Bobina de temporizador neumticoal trabajo.

Contactos accionados por flotador.

Contactos accionados por presin. P


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Elementos de sealizacin.

DESCRIPCIN SMBOLO*

68

69

Piloto luminoso.

Piloto sonoro (timbre y sirena).

Marcas.

DESCRIPCIN SMBOLO*

70

71

72

73

74

Contactor marcha derecha.

Contactores principales.

Contactor marcha izquierda.

Contactor conexin estrella.

Contactor co nexin tringulo.

C...M K...M

C1 K1M

C2 K2M

C3 K3M

C5 K5M


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DESCRIPCIN SMBOLO*

75

76

77

78

79

Pulsador, interruptores d e posic in,selectores.

Contactor auxiliar.

Fusibles, rels de proteccin.

Seccionador.

Pilotos.

C... K...A

S...

F...

Q...

h...

Otros smbolos.

DESCRIPCIN SMBOLO*

80

81

82

83

Sealizacin acstica con bocina.

Contacto auxiliar retardado.

Sealizacin acstica con zumbador.

Bobina de dos arrollamientos


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3.3 ESQUEMAS ELCTRICOSSon las representaciones grficas de los circuitos e instalaciones elctricas en los que van indicadas lasrelaciones mutuas que existen entre sus diferentes elementos, as como los sistemas de conexin que losenlazan entre s.

Para sus representaciones se emplea bsicamente una serie de smbolos, trazos, marcas o ndices, los cualeshan sido unificados por la comisin Electrotcnica Internacional (C.E.I) u otros organismos, los cuales tienden afacilitar en los posible, la correcta interpretacin de los smbolos mencionados.Elementos de un esquema elctrico:- Smbolos: dibujo convencional.- Marca que designan dispositivos, aparatos o mquinas.- Seales de los bornes.

- Seales de los conductores.

Fig. 3.1 Esquema elctrico.


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3.4 CLASIFICACIN DE LOS ESQUEMAS ELCTRICOS3.4.1 ESQUEMAS EXPLICATIVOS

Facilitan el estudio y la comprensin del funcionamiento de una instalacin o parte de ella.Por eso se representan todos los dispositivos, conductores, uniones mecnicas y condiciones deinterdependencia que intervengan en el funcionamiento descrito o estudiado.

Los esquemas explicativos son los siguientes:

Esquema explicativo funcionalEs la representacin ms sencilla y clara que presenta todos los elementos de un circuito sin interesar suposicin respecto a la realidad.Este esquema nos permite expresar o estudiar el funcionamiento de alguna instalacin de un aparato o deun sistema.

Aunque este es una forma sencilla de estudiar y explicar el circuito planteado, la instalacin real nunca

tendr esa disposicin o montaje de sus elementos o dispositivos.

b) Instalacin de un motor transformador. Fig. 3.2 Ejemplos de esquemas explicativos de funcio namiento.

M3

6

a) Arrancador estrella - tringulo.

M

MOTOR TRANSFORMADOR INTERRUPTORLNEAS


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Recomendaciones:- El trazo de los conductores se har siempre en posiciones horizontales y verticales, paralelas a los

bordes del papel.- Los trazos de los conductores se cruzarn lo menos posible.- Se deben complementar con las anotaciones necesarias.

Esquema explicativo de emplazamientoEs el dibujo que representa a la vez la arquitectura del local y los emplazamientos aproximados de losaparatos de uso y de los aparatos que los controlan.Se llaman tambin plano de ubicacin.

a) Control de dos lmparas desde dos puntos.

b) Tablero de control de un inverso r de giro.Fig. 3.3 Ejemplo s de esquemas explic ativos de emplazamiento.


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Esquema explicativo de principioEn este caso los smbolos de los diferentes elementos de un mismo aparato o de una misma instalacinestn separados y situados de manera que el trazado de cada circuito se aproxima, en lo posible, a unarecta.La representacin explicativa facilita la comprensin de las condiciones de dependencia elctrica. (Fig. 3.3)

a) Instalacin de alumbrado Mando de 3 circuitos.

b) Instalacin de alumbrado Mando de 3 circuitos diferentes desde dos lugares.Fig. 3.4 Ejemplos de esquemas explicativ os de funcio namiento.


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PlanoEs un esquema explicativo, el cual se presenta por intermedio de un mapa geogrfico sobre el cual se sitael trazado aproximado y muy simplificado de las obras y de las lneas de transporte y distribucin deenerga.

Fig. 3.5 Ejemplo de un plano de una instalacin residencial.


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3.4.2 ESQUEMAS DE EJECUCIN Y MONTAJEEstos esquemas estn destinados a servir de gua en la realizacin y verificacin de las conexiones de unainstalacin elctrica o parte de la misma.

Las ms utilizadas son:

- Esquema general de conexionesEs el esquema en el cual estn representadas todas las conexiones y todos los conductores.

Fig. 3.6 Ejemplo de esquema general de conexiones.

Esquema de entubado (canalizacin)Es un esquema que representa las conexiones entre los diferentes aparatos o elementos de una instalacinelctrica.El esquema de cableado exterior se obtiene trazando un esquema de canalizacin junto a una relacin deaparatos y de dichas canalizaciones. (Fig. 3.7)

Fig. 3.7 Ejemplo de esquema de entubado.


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3.4.3 REPRESENTACIN UNIFILAREs una representacin simplificada que comprende circuitos semejantes en los que estn incluidos aparatossimilares que funcionan simultneamente.Se pueden representar varios conductores por un trazo nico cruzado por cortos trazos oblicuos cuyo nmerocorresponde a los conductores.Del mismo modo, varios aparatos y componentes de aparatos que funcionan simultneamente podrn estarrepresentados por un smbolo nico. (Fig. 3.8)

Fig. 3.8 Ejemplo de representacin unifil ar.

3.4.4 DIAGRAMA DE CARGAEs la distribucin de cargas, en forma unifilar, de un tablero general de distribucin o de una subestacin o deun centro de transformacin. (Fig. 3.9)

Fig. 3.9 Ejemplo de diagrama de carga.


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3.5 REGLAS BSICAS PARA REALIZAR LA LECTURA E INTERPRETACIN DE ESQUEMAS ELCTRICOS- Bloques informativos, de identificacin y marcado de bornes para tableros de control:

En todo proyecto, los componentes elctricos se identifican por medio de un cdigo definido en las normas.La identificacin de cada elemento debe ser la misma a lo largo de todo el proyecto, e incluso debe figurartambin en el aparato una vez montado.

La identificacin completa de un elemento o equipo elctrico est compuesto por los siguientes bloques:

- Bloque 1: (Subdivisin fundamental)

Su signo caracterstico (=)Nos facilita la relacin que hay entre cierto nmero de elementos respecto a su situacin o posicin en elesquema.Nos puede servir como signo de identificacin en el cual se nos indica la situacin de determinado elementode un equipo completo.Este bloque se debe usar cuando en la instalacin, por ejemplo de un cuadro de automatismos, existenvarios sistemas o grupos de equipos y cada uno de ellos consta a su vez de varias unidades o equipos.

Por ejemplo:- Grupo (sistema) de arrancadores directo que consta de varios equipos (unidades) guardamotores.- Grupo (sistema) de resistencias calefactores que consta de varios radiadores (unidades)

- Bloque 3: (Bloque de identificacin)

Este bloque es el ms importante y en la mayora de los casos es suficiente.Consta de 3 partes:

- La clase: hace referencia del elemento, sin tener en cuenta su funcin. Se representa por medio de unaletra. Cada clase y por lo tanto, cada letra, representa una familia de elementos, siendo el smbolo del

elemento utilizado el que nos permite distinguir entre los distintos miembros de esa familia. Tabla (3.2)

- El nmero: se adopta de acuerdo a las necesidades del circuito, pudiendo utilizar cualquier nmeronatural comenzando por el uno. No es necesario que la numeracin forme una secuenciaininterrumpida.Para facilitar la lectura se pueden asignar grupos de nmeros o grupos de elementos. (Fig. 3.10)

- La funcin: hace referencia al papel o accin que desempea el elemento en el circuito,independientemente del tipo de elemento que es.

Est representada por una letra. Tabla 3.3

Subdivisin

Fundamental

1

+=Situacin en

el plano-

2

Clase Nmero FuncinBloque de Identificacin

3


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- Bloque 2: (Ubicacin en el plano)

Su signo caracterstico (+)Nos facilita la situacin de un elemento para una rpida identificacin del lugar, que ocupa, entre numerososelementos con mltiples usos de igual o similar presentacin, de un conjunto importante o complejo.El cdigo de signos de identificacin de la situacin se puede basar en una secuencia de nmerossucesivos o bien en sus coordenadas, de tal forma que no exista ningn tipo de ambigedad.

Fig. 3.10 Ejemplo de aplicacin : bloque de identifi cacin.


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Tabla 3.2 Cdigo para formar la parte 3A del bloque de identi ficacin .


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Tabla 3.3 Cdigo de letras para formar la parte 3C del bloque de identificacin.


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- Mtodo de la cuadrcula:

Utilizamos el mtodo de cuadrcula para localizar la situacin de los elementos en el plano. En ordenadas,hemos dividido la hoja en 6 espacios delimitados por las letras A, B, C, D, E, F, G, puestos de arriba abajo yen el margen izquierdo del papel.En abscisas se ha dividido cada hoja en 8 espacios delimitados por los nmeros 1,2,3,4,5,6,7,8,9, puestospor orden correlativo de izquierda a derecha y en el margen superior del papel.

El nmero de divisiones que nos fija la cantidad de cuadrculas es arbitrario y se determina segn lasnecesidades del esquema, siendo recomendable dejar los componentes bien delimitados por zonasdistintas. Resultan generalmente cuadrculas de mayor tamao que las efectuadas en el esquema queponemos como ejemplo. (ver Fig. 3.11y 3.12)

- Esquema con ms de una hoja:

Como se puede apreciar en el margen inferior derecho, se han numerado hojas de la siguiente forma: hoja

1/2, hoja 2/2, con lo que sabemos el nmero de la hoja en la que estamos y el total de ellas. Normalmente,esta numeracin se hace en el recuadro del casillero del plano que se utilice en la empresa, consultora, etc.

Ya sea que se dibujen casilleros en todas las hojas o slo en la primera, siempre se dibujan los esquemasprincipales y los esquemas de mando por separado en forma unifilar o multifilar, el esquema principal y enforma desarrollada el esquema de mando.

Se pueden dar 3 casos:

a. Que cada esquema principal y de mando ocupe una sola hoja. Es el caso que se indica en el esquemade este ejemplo. (ver Fig. 3.11 y 3.12)

b. Que se siten en la misma hoja los dos esquemas. En la parte izquierda, el circuito principal y en laparte derecha el esquema del circuito de mando.

c. Que se realice primero el esquema completo del circuito principal, utilizando todas las hojas correlativasque hagan falta y se dibuje a continuacin todo el circuito de mando, en el que se utilizarn tambin lashojas necesarias y correlativas. La numeracin de las hojas se hace marcando el nmero de orden y elnmero total empleado, comenzando por la primera del circuito principal, continuando luego con los delcircuito de mando. De esta forma queda una numeracin sucesiva e ininterrumpida.

- Identificacin y localizacin de los componentes en el esquema:

- Circuito auxiliar anexo:

En el circuito de mando en forma desarrollada, hoja 2/2 (Fig. 3.12) sobre la columna de referencia 4(circuito de control) se coloca el circuito auxiliar anexo formado por la bobina y todos sus contactos,facilitndonos la siguiente informacin:

Bloque de identificacin (-) que nos indica la clase (K), nmero 1 y funcin (M) del elemento de mando.

Por ejemplo, el signo de identificacin de la clase, nmero y funcin del contactor nmero 1 que accionael motor principal es: -K1M

Marcado de bornes de la bobina A1 A2.Marcado de bornes de los contactos principales y auxiliares.Nmero de hoja y columna de referencia sobre el que se encuentran los contactos en el plano.

Esta informacin se facilita con la marca situada a al izquierda de cada smbolo.


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Por ejemplo: el contacto 1-2 se encuentra en la columna 5 de la hoja 1 (1.5) ver Fig. 3.11.

La bobina se encuentra en la columna 4 de la hoja 2 (2.4) ver Fig. (3.12)

De manera recproca, partiendo del contacto incluido en el esquema, se indica la localizacin de labobina.

Para ello, debajo del signo de identificacin del contacto, se colocan dos nmeros que indican elnmero de hoja y la columna donde se encuentra la bobina.

Por ejemplo: el contacto 23-24 del K1M (en hoja 2/2, columna 8) tiene la bobina en la hoja 2, columna4 (2.4)

- Signo de identificacin completoA la izquierda de todo smbolo del esquema que representa un elemento hemos colocado un signo de

identificacin completo, formado por el bloque de situacin ms el bloque de identificacin de clase,nmero y funcin.Por ejemplo: para el conmutador de voltmetro, el signo de identificacin completo, es en este caso:+C3-S1N. (Ver Fig. 3.11)


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Fig. 3.11 Mtodo de la cuadrcula: circui to de fuerza.


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Fig. 3.12 Mtodo de la cuadrcula: circuito de mando.


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3.6 PRUEBA DE AUTOCOMPROBACIN1. Manifestar si es verdadera o falsa la siguiente definicin de smbolos elctricos: Son las representaciones

grficas de los componentes de una instalacin elctrica, que se usan para transmitir un mensaje,identificar, etc.

2. Indicar qu se emplea bsicamente en las representaciones grficas de los elementos.

- Trazos- Descripciones- Smbolos- Mareas- Nombres

3. Qu tipo de esquema o representacin indica la figura?

4. En el bloque de identificacin de un aparato, la primera letra es K, A qu tipo de aparato le corresponde?

5. En el bloque de identificacin de un aparato, Qu nos indica la tercera letra?

aa ab

b,Sa2


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3.7 RESPUESTAS A LA PRUEBA DE AUTOCOMPROBACIN1. La afirmacin es verdadera.

2. Trazos, smbolos, marcas.

3. Unifilar.

4. Contactos y rels.

5. La funcin que desempea el aparato.

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