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2.3.- Esquemas de potencia y esquemas de mando.

Los esquemas eléctricos y de sistemas automatizados, como ya sabes de la unidad anterior, desde el punto de vista de su representación gráfica se dividen en dos grandes grupos:

  1. Esquemas multifilares: Son aquellos en los cuales cada conductor eléctrico del sistema es representado por una línea independiente. Son habituales en sistemas eléctricos en los que se pretende detallar en todo momento el conexionado de cada conductor que interviene en el mismo, como puede ser por ejemplo el caso de una instalación eléctrica de una vivienda.
  2. Esquemas unifilares: El esquema unifilar e distingue del multifilar en que el conjunto de conductores del circuito que discurre paralelo y que alimenta un mismo elemento se representa mediante una única línea, independientemente de la cantidad de dichos conductores.

En la representación de automatismos eléctricos, todo automatismo cableado se representa gráficamente separado en dos grandes bloques:

  1. Esquema de potencia: El esquema de potencia es el encargado de representar la transmisión de potencia eléctrica al elemento accionado. Constará de varios conductores (en función de si es monofásico o trifásico, con o sin neutro y con o sin conductor de protección) que partirán del sistema de alimentación eléctrica del automatismo hasta la alimentación de los receptores. En medio de estos elementos se encontrarán aquellos otros encargados de realizar la conexión y/o desconexión de los receptores en función de las señales proporcionadas desde el esquema de mando.
  2. Esquema de mando: Es el encargado de realizar las funciones de conexión/desconexión de los elementos del circuito de potencia, temporización, enclavamiento, etc. que nos permitan un control del proceso o dispositivo eléctrico. Son esquemas habitualmente representados con dos conductores (monofásico).

Debes saber que todo esquema automático respeta la representación anterior, elaborándose para ello un esquema multifilar, ya que es necesario conocer el conexionado de cada conductor con cada elemento que forme parate del esquema automático.

Para esquemas exclusivamente eléctricos, en los que no se deba realizar ninguna labor de automatización, el esquema de mando no es representado, limitándonos exclusivamente al esquema de potencia.

En la siguiente figura puedes ver la representación de los esquemas de potencia y mando para un automatismo de arranque directo de un motor trifásico, elaborado con CADe_SMU. Observa que toda la simbología de representación obedece a la norma UNE 60617 que ya viste en la unidad de trabajo anterior.

En la figura se representan los esquemas de potencia y mando de un arranque directo de un motor trifásico con rotor en cortocircuito. En el esquema de potencia aparecen, de arriba a abajo, los bornes de conexión, relé magnetotérmico, contactor de potencia, relé térmico y motor trifásico, cada uno de ellos representado por su símbolo normalizado. En el esquema de mando aparece, tras un fusible de protección, una primera rama destinada a la conexión de la bobina del contactor KM1, con su pertinente contacto cerrado del relé térmico, pulsador de paro y pulsador de marcha, y en la segunda rama, la alimentación de un piloto luminoso de señalización del fallo térmico a través del contacto abierto del relé térmico.
José María Delgado (uso educativo-nc)

 

Por otro lado, en esta otra figura puedes ver un esquema eléctrico (en el que por sencillez de representación no se han colocado los receptores) de un cuadro eléctrico de vivienda. Como puedes observar, en este caso no existe esquema de mando, sino que únicamente se representa, en este caso a través de esquema multifilar, los elementos eléctricos de dicho cuadro en su alimentación a los receptores:

 

La conexión eléctrica o circuito eléctrico es la interconexión de elementos o más con una trayectoria cerrada y la finalidad principal de llevar energía eléctrica desde los elementos productores hasta los elementos consumidores. Existen diferentes tipos de conexiones eléctricas según la forma de conexión entre sí: los circuitos en serie y los circuitos en paralelo.

Un circuito es una interconexión de componentes eléctricos que transporta corriente eléctrica a través de por lo menos una trayectoria cerrada.

Los automatismos eléctricos son los circuitos y elementos que se utilizan para realizar el control automático de las máquinas eléctricas. ... - Automatismos Cableados: Los automatismos cableados son aquellos que se implementan por medio de uniones físicas entre los que forman el sistema de control.

un sistema monofásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por una única corriente alterna o fase y por lo tanto todo el voltaje varía de la misma forma. La distribución monofásica de la electricidad se suele usar cuando las cargas son principalmente de iluminación y de calefacción, y para pequeños motores eléctricos. Un suministro monofásico conectado a un motor eléctrico de corriente alterna no producirá un campo magnético giratorio, por lo que los motores monofásicos necesitan circuitos adicionales para su arranque, y son poco usuales para potencias por encima de los 10 kW. El voltaje y la frecuencia de esta corriente dependen del país o región, siendo 115 y 230 los valores más extendidos para el voltaje (siendo dominante el de 230, debido a la recarga de vehículos eléctricos) y 50 o 60 Hercios para la frecuencia.

Un sistema trifásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud

La corriente alterna que llega a nuestros hogares es monofásica. En corriente monofásica existe una única señal de corriente, que se transmite por el cable de fase (R, color marrón) y retorna por el cable de neutro que cierra el circuito (N, color azul). El cable de tierra es siempre verde. El sistema monofásico usa una tensión de 230V entre fase y neutro.El neutro en realidad es un cable de potencial cero, esto es, que no tiene ninguna carga eléctrica, ni voltaje.

Los conductores de protección sirven para unir eléctricamente las masas de una instalación a ciertos elementos con el fin de asegurar la protección contra contactos indirectos.

Un enclavamiento eléctrico (también denominado retención eléctrica) es un dispositivo que controla la condición de estado de cierto circuito eléctrico/ mecanismo para habilitar o no un accionamiento, comúnmente utilizando solenoides electromagnéticos estimulados por señales eléctricas.

Esquema multifilar, representa todo el conexionado del circuito, atendiendo a la situación real de los elementos dentro de éste. Esquema unifilar, representa todos los conductores de un tramo por una sola línea, indicando el número de conductores con lazos oblicuos sobre la línea.

La conexión eléctrica o circuito eléctrico es la interconexión de elementos o más con una trayectoria cerrada y la finalidad principal de llevar energía eléctrica desde los elementos productores hasta los elementos consumidores. Existen diferentes tipos de conexiones eléctricas según la forma de conexión entre sí: los circuitos en serie y los circuitos en paralelo.

Un circuito es una interconexión de componentes eléctricos que transporta corriente eléctrica a través de por lo menos una trayectoria cerrada.

Automatismos Cableados: Los automatismos cableados son aquellos que se implementan por medio de uniones físicas entre los que forman el sistema de control. Los automatismos constituyen los circuitos y elementos que se utilizan para realizar el control automático de las máquinas eléctricas.

un sistema monofásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por una única corriente alterna o fase y por lo tanto todo el voltaje varía de la misma forma. La distribución monofásica de la electricidad se suele usar cuando las cargas son principalmente de iluminación y de calefacción, y para pequeños motores eléctricos. Un suministro monofásico conectado a un motor eléctrico de corriente alterna no producirá un campo magnético giratorio, por lo que los motores monofásicos necesitan circuitos adicionales para su arranque, y son poco usuales para potencias por encima de los 10 kW. El voltaje y la frecuencia de esta corriente dependen del país o región, siendo 115 y 230 los valores más extendidos para el voltaje (siendo dominante el de 230, debido a la recarga de vehículos eléctricos) y 50 o 60 Hercios para la frecuencia.

Un sistema trifásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud

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.

Los conductores de protección sirven para unir eléctricamente las masas de una instalación a ciertos elementos con el fin de asegurar la protección contra contactos indirectos

Un enclavamiento eléctrico (también denominado retención eléctrica) es un dispositivo que controla la condición de estado de cierto circuito eléctrico/ mecanismo para habilitar o no un accionamiento, comúnmente utilizando solenoides electromagnéticos estimulados por señales eléctricas.

Esquema multifilar, representa todo el conexionado del circuito, atendiendo a la situación real de los elementos dentro de éste. Esquema unifilar, representa todos los conductores de un tramo por una sola línea, indicando el número de conductores con lazos oblicuos sobre la línea.