Laboratorio 2. Compresora (FINAL) Xixo 1

SISTEMAS DE MANDO ELÉCTRICO

Laboratorio 2

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN TABLERO DE AUTOMATIZACIÓN PARA UN COMPRESOR ESTACIONARIO “

”

2012-II

Alumno:

Lobo Apolinario Apolinario Brayan De la Cruz Trillo Jhon

Sección: C14 – 4 - A Fecha: 2012 – 09 - 21

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

TECSUP

Laboratorio De Sistemas de Mando Eléctrico

TABLERO DE AUTOMATIZACIÓN PARA UN COMPRESOR ESTACIONARIO OBJETIVOS 1. Interpretar las condiciones de funcionamiento de un sistema. 2. Diseñar creativamente un tablero de automatización en base a la lógica cableada. 3. Gestionar los recursos materiales para la realización de un tablero de automatización 4. Realizar el montaje de equipos y cablear un tablero de automatización aplicando normas técnicas y reglamentos de seguridad. 5. Realiza pruebas y poner en servicio un tablero de automatización. 6. Trabajar eficazmente en equipo.

EQUIPOS Y MATERIALES                  

Placa base. Riel simétrico. Portafusibles. Fusibles. Contactores. Interruptor magnetotérmico. Relés térmicos. Presostato. Termostato. Pulsadores. Pilotos luminosos. Bornas. Canaletas ranuradas. Stove bolts con arandela y tuerca. Cordón unipolar. Cintas de amarre. Cinta helicoidal. Motor eléctrico.

OPERACIONES        

Interpretar las condiciones de funcionamiento del compresor estacionario. Dibujar los esquemas: desarrollado, cuadro de situación y de bornas. Seleccionar los equipos y materiales necesarios para elaborar el tablero. Montar los materiales auxiliares de cableado y conexionado. Probar y montar los equipos de automatización. Realizar el cableado del circuito de fuerza. Realizar el cableado del circuito de control. Realizar pruebas y poner en operación el tablero.

TIEMPO DE EJECUCIÓN 12 horas.


1

TECSUP


I. ESPECIFICACIONES ESTACIONARIO:

DE

FUNCIONAMIENTO

DEL

COMPRESOR

1. CONSIDERACIONES A. Motor: Motor trifásico asíncrono de rotor en cortocircuito, de 13.4 KW, 220 V / 380 V, 48 A/28 A, 1745 rpm.

B. Dispositivos de mando: a) Pulsador de arranque S1 Para poner en funcionamiento el sistema compresor.

b) Pulsador de parada S2 Para apagar el sistema compresor.

c) Interruptor unipolar S3 Interruptor de volquete para carga y descarga del compresor.

d) Pulsador para prueba S4 Permite probar el estado de las lámparas de señalización.

e) Termostato para parada del compresor S5 Desconecta el sistema compresor cuando la temperatura del aire que sale del elemento compresor sobrepasa los 100°C.

f) Presostato de Aire S6 Conecta el compresor si la presión baja de 4 bar y lo desconecta si la presión sobrepasa los 7.3 bar.

g) Contacto auxiliar del relé térmico F2 Desconecta el sistema compresor cuando el motor se sobrecarga.

C. Dispositivos actuadores: a) Contactor K1 Contactor en línea.

b) Contactor K2 Contactor para conexión en estrella.


2

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c) Contactor K3 Contactor para conexión en triángulo.

d) Válvula solenoide de carga Y1 Permite abrir y cerrar la válvula de descarga del compresor.

D. Dispositivos de señalización: a) Lámpara de señalización H1 Señaliza que la tensión ha sido conectada al sistema.

b) Lámpara de señalización H2 Señaliza la operación del motor.

c) Lámpara de señalización H3 Señaliza una falla por sobrecarga en el motor.

d) Lámpara de señalización H4 Señaliza una falla por alta temperatura del aire en la salida del elemento compresor.

2. CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO A. Sistema de aire, aceite y refrigeración El aire aspirado a través del filtro (AF) en el elemento compresor (E) se comprime. El aire comprimido y aceite pasan a través de la válvula de retención (CV) al depósito de aire/separador de aceite (AR) donde se separa la mezcla de aire/aceite. El aire es descargado a través de la válvula de salida (AV) por vía de la válvula de presión mínima (Vp), el refrigerador de aire (Ca) y el colector de agua (MT). El aire a presión fuerza al aceite desde el depósito de aire (AR) a través del refrigerador (Co), filtro (OF), restrictor (Rf1) y válvula de cierre de aceite (Vs) al elemento compresor (E) y los puntos de lubricación. El aire de refrigeración lo genera un ventilador (FN)


3

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B. Sistema de descarga El sistema de descarga de conexión-desconexión va mandado por un presostato de aire. El sistema regula la producción de aire según el consumo y mantiene la presión de la red dentro de los límites preseleccionados superior e inferior de la presión de trabajo (presiones de descarga y carga). Si el consumo de aire es inferior a la capacidad del compresor, la presión de la red aumentará. Cuando la presión de la red alcance la de descarga, el contacto del presostato de aire (S6) se abre, desenergizando la válvula solenoide (Y1). Por eso se cierra la válvula de descarga (UV) y se abre la de ventilación (VV). La producción de aire se detiene (salida del 0%), el compresor marcha en vacío. Cuando la presión de la red baje a la de carga, el contacto del presostato de aire se cierra, energizando de nuevo la válvula solenoide. La válvula de descarga se abre y se cierra la de ventilación. Se reanuda la producción de aire (salida del 100%).

C. Secuencia de conexión y desconexión 











El sistema se deberá energizar mediante un interruptor termomagnético Q1. Al presionar el pulsador de arranque S1, de debe activar un contactor auxiliar K4 para mantener energizado el circuito de mando. Activado el contactor auxiliar K4, el motor deberá arrancar en estrellatriángulo. Al funcionar el motor en conexión triángulo, se activará la válvula solenoide de carga Y1 si, el interruptor de volquete S3 está en posición de carga (cerrado) y además, la presión en el compresor es mínima. Cuando la presión en el compresor alcance el valor máximo, se desactivará la válvula solenoide de carga Y1 y el motor se detendrá después de haber funcionado ininterrumpidamente en vacío durante 230 seg. Al presionar el pulsador de parada S2, se desactivará el contactor auxiliar K4, con lo cual, se desactivará el circuito eléctrico del compresor.

D. Fallas Una falla por sobrecarga en el motor o por alta temperatura en el aire de salida del elemento compresor, desactivará el contactor auxiliar K4, con lo cual, se desconectará el circuito eléctrico del compresor.


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II. PLANIFICACIÓN DEL AVANCE DEL PROYECTO:

Para la realización de este proyecto (funcionamiento del compresor estacionario) se consideraron las siguientes actividades en el orden siguiente:

Jhon De la Cruz

Tiempo Fijado (Horas)

X

X

1½

02 Listado de equipos y herramientas.

X

X

½

03 Revisión

X

X

¼

04 Montaje de los equipos en el tablero.

X

X

½

05 Cableado del circuito de fuerza y mando

X

X

06 Prueba de funcionamiento del circuito de

X

X

N

Brayan Lobo

ACTIVIDADES

01 Interpretación y diseño del esquema de fuerza y mando.

de los funcionamiento).

equipos

(correcto

5½ -

mando.

07 Conexión del motor y prueba del circuito de

X

¼

fuerza.

08 Conexión del compresor y sus sensores.

¼

Pruebas preliminares

X X

X

½

Pruebas finales

X

X

¼

09 10 11 Limpieza del lugar de trabajo y devolución

X

¼

de equipos.

TOTAL DE HORAS


9¾

5

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III.


CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS:

1) Cálculos De Conductores

1.1)

Dimensionamiento del Conductor para el circuito de fuerza

a) Conductor 1 (contactor K1M):

              b) Conductor 2 (contactor K3M)

      √        √       c) Conductor 3 (contactor K2M)

          

  √ 

     1.2)

Dimensionamiento del conductor para el circuito de mando. En este circuito de mando seleccionamos el conductor 1.5 mm2 – TW80.

2) Cálculo de fusibles (F1F) En este caso usamos el fusible con la corriente nominal 62 A.


6

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3) Cálculo de contactores: a) Cálculo de contactores K1M y K2M

  

  √ 

  

  √ 

     b) Cálculo de contactor K3M

                 c) Cálculo de relé térmico (F2F)

    

 √ 

    

 √ 

      


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IV.


ESQUEMAS:

P U S C E T

E D A I O N T C N E E T M O A R T T R C A E P L E E D

S O C I R T C E L E S O D N A M E D A M E : T R O P S I O : S D A O J S R U C

U B I D

S A M R A A T I R U Z O D R A C I R . F O R P : R O P O D A S I V E R

Y E T I E C A E R I A

: S A J O H E D º N

: º N A J O H

: N Ó I C A Z I L A E R E D A H C E F

: º N A M E U Q S E

: A L A C S E

E D A M E T S I A S G : R N A Ó I C C A N I S M O E N E D D


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TECSUP


S O C I R T C É L E S O D N A M E D S A M E T S I S

: O S R U C

L E D A Z R E U F E D L A O M R E T U N Q O S C E : E N D Ó I C O A R N I E M L O B N E A D T


S A M R A A T I R U Z O D R A C I R . F O R P

: R O P O D A J U B I D

: S A J O H E D ° N

1 : ° N A J O H

: ° N A N M E U Q S E 1

9

: R O P O D A S I V E R 2 1 0 2 9 0 1 2 : N Ó I C A Z I L A E R E D A H C E F

N / S : A L A C S E

TECSUP



: O S R U C

L E D O D N A M E D L A O M E R T U N Q O S C E : E N D Ó I C O A R N I E M L O B N E A D T




: R O P O D A S I V E R

2 : ° N A J O H

2 1 0 2 9 0 1 2 : N Ó I C A Z I L A E R E D A H C E F

2 : ° N A N M E U Q S E

N / S : A L A C S E


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: O S R U C

L O E R D T N N O Ó I C C A E D U T I O S R E E L D B A O T R L D A E D U C S : N O P Ó I I C U A N I Q M E O S N E O D L





3 : ° N A J O H

: ° N A N M E U Q S E 3

11



N / S : A L A C S E

TECSUP



: O S R U C

O D A N O I X E N O C E D A M E U Q S E : S N E Ó I C N A R N I O M B O N E E D D





4 : ° N A J O H


4 : ° N A N M E U Q S E

N / S : A L A C S E


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COSTO DE EQUIPOS Y MATERIALES Nº

Cant.

Descripción

Precio Unitario US $ 18,50

Precio Total US $ 18,50

01

01

Relé térmico tripolar bimetálico 30 – 40 A.

02

01

Motor Trifásico asíncrono de rotor en jaula de ardilla de 24 HP, 220V/380V, 61A/35A ,3490 RPM

300,00

300,00

03

03

Contactor tripolar AC3, 440V, 1NA+1NC, bobina de 24 VAC

23.80

71.40

04

03

Contactor tripolar auxiliar AC3, 440V, 2NA+2NC, bobina de 24 VAC

3,50

10,50

05

03

Base portafusible para fusible cilíndrico 10x38mm Montaje riel DIN.

23.80

71.40

06

01

Base portafusible para fusible cilíndrico 22x58mm Montaje riel DIN.

3,00

3,00

07

01

Fusible cilíndrico de 10A Tipo aM 10x38mm.

0,90

0,90

08

03

Fusible cilíndrico de 63A Tipo aM 22x58mm.

0,90

2,70

09

20

Bornera de paso 2.5 mm2, montaje en riel DIN.

1,20

24,00

10

09

Bornera de paso 4 mm2, montaje en riel DIN.

1,40

12,60

11

20 m

Cordón unipolar 16 AWG, TW – 80

0,50

10,00

12

10 m

Cordón unipolar 8 AWG, TW - 80.

0,80

8,00

13

01

Pulsador tipo rasante NA de ø 22mm (Verde).

11,80

11,80

14

01

Pulsador tipo rasante NC de ø 22mm (Rojo).

11,80

11,80

15

01

Pulsador tipo rasante 2NA de ø 22mm (Verde).

11,80

11,80

16

01

Interruptor de posición NA-NC-NA.

5,00

5,00

17

01

Piloto LED de ø 22mm (Verde).

9,30

9.30

18

02

Piloto LED de ø 22mm (Rojo).

9,30

18,60

19

02

Bloque temporizador ON DELAY 0,1-30 seg.

15,50

31,00

20

01

Bloque de contactos auxiliares c/ 1NA + 1NC 10A. (LADN11)

8,00

8,00

21

01

Pulsador con capuchón de goma NC (rojo)

12.90

12.90

TOTAL


$ 625,5

13

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Anexos:

Fig.1 Equipos del tablero de control 1.

Fig.2 Bornes de conexionado.

Fig.3 Motor Trifásico asíncrono de rotor en jaula de ardilla. Fig.4 dispositivos señalización y mando

Fig.5. Dispositivos señalización y mando 1.

Fig. 6 Equipos del tablero de control 2.


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TECSUP


ELECTROTECNIA Rúbrica a: Los estudiantes diseñan, implementan y optimizan sistemas eléctricos utilizando sus Resultado:

conocimientos en instalaciones eléctricas y sistemas de potencia, con técnicas y herramientas modernas.

Criterio de desempeño :

a1: Desarrolla e implementa proyectos de sistemas eléctricos.

Curso: Actividad:

SISTEMAS DE MANDOS ELÉCTRICOS

2

Ciclo:

Diseño e implementación de un tablero de automatización para un compresor estacionario

Semana:

De la Cruz Trillo Jhon

Periodo:

Nombre y apellido del alumno: Sección: C14-4-A Documentos de Evaluación Hoja de Trabajo:

Fecha: 21-09-2012 Informe Técnico:

Docente: Proyecto:

4

2012-2

Chávarry Hernández Denis

X

Otros:

CRITERIOS A EVALUACIÓN

Excelente

Bueno

Requiere Mejora

No aceptable

Planifica y sustenta el avance de la implementación del proyecto.

1,0

0,5

0,0

0,0

Interpreta las condiciones de funcionamiento del sistema y elabora los esquemas según norma.

3,0

2,0

1,0

0,0

Sustenta los cálculos realizados para seleccionar los equipos y materiales.

1,0

0,5

0,0

0,0

Especifica y valoriza los equipos y materiales necesarios para implementar el tablero de automatización.

3,0

2,0

1,0

0,0

Implementa el tablero de automatización con criterio de calidad.

5,0

3,5

2,0

0,0

Realiza pruebas y pone en operación el sistema con seguridad y explicando su funcionamiento.

2,0

1,5

1,0

0,0

Trabaja en equipo e implementa el sistema en el tiempo estimado.

2,0

1,5

1,0

0,0

3,0 - 2,5

2,0 – 1,5

1,0 - 0,5

0,0

Conocimiento teórico.

Puntaje Total

Comentario al alumno:

DESCRIPCIÓN DE LA EVALAUCIÓN Excelente Completo entendimiento y realización de la actividad, cumpliendo todos los requerimientos Bueno Entiende y realiza la actividad cumpliendo la mayoría de los requerimientos Requiere mejora Bajo entendimiento de la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos No Aceptable No demuestra entendimiento de la actividad


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ELECTROTECNIA Rúbrica a: Los estudiantes diseñan, implementan y optimizan sistemas eléctricos utilizando sus

Resultado:

conocimientos en instalaciones eléctricas y sistemas de potencia, con técnicas y herramientas modernas.

Criterio de desempeño :

a1: Desarrolla e implementa proyectos de sistemas eléctricos.

Curso: Actividad:

SISTEMAS DE MANDOS ELÉCTRICOS

2

Ciclo:

Diseño e implementación de un tablero de automatización para un compresor estacionario

Semana:

Lobo Apolinario Brayan

Periodo:

Nombre y apellido del alumno: Sección: C14-4-A Documentos de Evaluación Hoja de Trabajo:

Fecha: 21-09-2012 Informe Técnico:

Docente: Proyecto:

4

2012-2

Chávarry Hernández Denis

X

Otros:

CRITERIOS A EVALUACIÓN

Excelente

Bueno

Requiere Mejora

No aceptable

Planifica y sustenta el avance de la implementación del proyecto.

1,0

0,5

0,0

0,0

Interpreta las condiciones de funcionamiento del sistema y elabora los esquemas según norma.

3,0

2,0

1,0

0,0

Sustenta los cálculos realizados para seleccionar los equipos y materiales.

1,0

0,5

0,0

0,0

Especifica y valoriza los equipos y materiales necesarios para implementar el tablero de automatización.

3,0

2,0

1,0

0,0

Implementa el tablero de automatización con criterio de calidad.

5,0

3,5

2,0

0,0

Realiza pruebas y pone en operación el sistema con seguridad y explicando su funcionamiento.

2,0

1,5

1,0

0,0

Trabaja en equipo e implementa el sistema en el tiempo estimado.

2,0

1,5

1,0

0,0

3,0 - 2,5

2,0 – 1,5

1,0 - 0,5

0,0

Conocimiento teórico.

Puntaje Total

Comentario al alumno:

DESCRIPCIÓN DE LA EVALAUCIÓN Excelente Completo entendimiento y realización de la actividad, cumpliendo todos los requerimientos Bueno Entiende y realiza la actividad cumpliendo la mayoría de los requerimientos Requiere mejora Bajo entendimiento de la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos No Aceptable No demuestra entendimiento de la actividad


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