1. Definición: Un circuito impreso es una placa de material aislante (plástico, baquelita, vidrio, etc.), provista de unas pistas o caminos de cobre que sirven para interconectar los diversos componentes que constituyen el circuito en cuestión. 2. Características: No se quiere llevar a cabo un estudio completo de las propiedades del circuito que precisan ser consideradas en el diseño de placas impresas. La información que se otorga aquí, no es completa; de igual modo, los valores y ecuaciones dados tienen que usarse solo como orientación, para una estimación de los valores aproximados de todas las propiedades. Todos los parámetros de las placas tienen una enorme interdependencia y entonces los valores medidos empíricamente no es simple que coincidan precisamente con los calculados.
Esto es verdad fundamentalmente en las zonas de alta continuidad en donde es realmente difícil llevar a cabo una predicción analítica completa de las propiedades de la placa. De esta forma ya que, los datos que aportamos, a este respecto, no son terminados y sólo ofrecen órdenes de intensidad de parámetros, a tomar en cuenta en el diseño .
4. Normas de Diseño:
Para qué sirve?: quien quiera diseñar un PCB, mejora uno existe, enseñar diseño o trabajar en consultoría esta norma debes usar.
¿De qué trata?: La IPC 2220 se trata de una familia de normas para el diseño, está compuesta de las siguientes normas:
2221B: Norma genérica sobre diseño de circuito impreso.
2222A: Estándar de diseño seccional para placas orgánicas rígidas.
2223D: Estándar de diseño seccional para placas impresas flexibles/rígidas-flexibles.
2224: Estándar para PCB de PC .
2225: Estándar de diseño seccional para módulos orgánicos multichip (MCM-L) y MCM-L.
2226: Estándar de diseño seccional para placas de interconexión de alta densidad (HDI).
Línea completa: La línea completa de contactores para corriente alterna es capaz de comandar motores desde los 9 A (5.5 HP 3x380 V) hasta 600 A (400 HP 3x380 V) en 17 modelos, lo que posibilita una optimización en los costos y cubre con creces las necesidades de los mercados más exigentes.
Doble rango de frecuencia: Todos los modelos poseen un diseño que permite su accionamiento con tensiones de comando de 50/60 Hz.}
Montaje sobre riel DIN:
Los Contactores desde 9 hasta 50 Amp. pueden ser montados sobre riel DIN.
Fácil recambio de los contactos: Toda la línea permite el cambio de los contactos principales y auxiliares. Los contactores de la gama superior poseen un exclusivo sistema patentado por HITACHI mediante el cual, luego de retirar el cabezal fijo, se pueden reemplazar los contactos con un simple giro de su guía y sin necesidad de quitar los resortes.
Contactos auxiliares autolimpiantes: Los contactores H poseen un diseño autolimpiante que permite romper la pequeña película que se forma naturalmente sobre los mismos logrando una segura conexión.
Alta seguridad:
Mecanismo de prevención contra operaciones erróneas. El accionamiento del cabezal móvil del contactor puede ser comprobado abriendo el indicador (H65C a H600C).
Cada contactor se presenta con una etiqueta frontal con su identificación. Los modelos a partir del H65 contienen un indicador de estado que cambia de color, de verde a rojo según se encuentre abierto o cerrado.
Larga vida eléctrica: Los contactores poseen una larga vida eléctrica producto de la elección de adecuadas aleaciones de Ag/Ocd.
Larga vida mecánica:
La larga vida mecánica de estos aparatos se basa principalmente en el perfecto balance de las masas en movimiento y la óptima calidad del FE/Si.
3. Partes de un Contactor:
Carcasa
Es el soporte sobre el cual se fijan todos los componentes conductores al contactor. Es de un material no conductor, posee rigidez y soporta el calor no extremo. Además, es la presentación visual del contactor. Materiales diferentes son usados para las carcasas.
Electroimán
Es el elemento motor del contactor. Está compuesto por una serie de dispositivos. Los más importantes son el circuito magnético y la bobina. Su finalidad es transformar la energía eléctrica en magnetismo, generando así un campo magnético muy intenso, que provocará un movimiento mecánico.
Bobina
Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado con un gran número de espiras, que al aplicársele tensión genera un campo magnético. Este a su vez produce un campo electromagnético, superior al par resistente de los muelles, que a modo de resortes separan la armadura del núcleo, de manera que estas dos partes pueden juntarse estrechamente. Cuando una bobina se alimenta con corriente alterna, la intensidad que absorbe (denominada corriente de llamada) es relativamente elevada, debido a que el circuito solo tiene la resistencia del conductor.
Núcleo
Es una parte metálica, ferromagnético, generalmente en forma de E, que va fijo en la carcasa.Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina (colocada en la columna central del núcleo), para atraer con mayor eficiencia la armadura.
Armadura
Elemento móvil, cuya construcción es similar a la del núcleo, pero sin espiras de sombra. Su función es cerrar el circuito magnético una vez energizada la bobina, ya que debe estar separado del núcleo, por acción de un muelle. Este espacio de separación se denomina cota de llamada.
Las características del muelle permiten que tanto el cierre como la apertura del circuito magnético se realicen muy rápido, alrededor de unos 10 milisegundos. Cuando el par resistente del muelle es mayor que el par electromagnético, el núcleo no logrará atraer a la armadura o lo hará con mucha dificultad. Por el contrario, si el par resistente del muelle es demasiado débil, la separación de la armadura no se producirá con la rapidez necesaria.
Contactos
Tipos:Son elementos conductores que tienen por objeto establecer o interrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina se energice. Todo contacto está compuesto por tres conjuntos de elementos: Dos partes fijas ubicadas en la coraza y una parte móvil colocada en la armadura para establecer o interrumpir el paso de la corriente entre las partes fijas. El contacto móvil lleva el mencionado resorte que garantiza la presión y por consiguiente la unión de las tres partes.
Contactos principales: Su función es establecer o interrumpir el circuito principal, consiguiendo así que la corriente se transporte desde la red a la carga. Simbología: se referencian con una sola cifra del 1 al 6.
Contactos auxiliares. Su función específica es permitir o interrumpir el paso de la corriente a las bobinas de los contactores o los elementos de señalización, por lo cual están dimensionados únicamente para intensidades muy pequeñas. Los tipos más comunes son:
Instantáneos. Actúan tan pronto se energiza la bobina del contactor. Se encargan de abrir y cerrar el circuito.
Temporizados. Actúan transcurrido un tiempo determinado desde que se energiza la bobina (temporizados a la conexión) o desde que se desenergiza la bobina (temporizados a la desconexión).
De apertura lenta. El desplazamiento y la velocidad del contacto móvil es igual al de la armadura.
De apertura positiva. Los contactos cerrados y abiertos no pueden coincidir cerrados en ningún momento.
Resorte
Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posición de reposo una vez que cesa el campo magnético de las bobinas.
4. Funciones:
Funcionamiento de un Contactor
En la imagen tenemos un contactor con 4 contactos abiertos y el último es un contacto cerrado en reposo.
Si hacemos llegar corriente a la bobina, está que está formada por un electroimán, atrae hacia sí el martillo arrastrando en su movimiento a los contactos móviles que tirará de ellos hacia la izquierda. Esta maniobra se llama "enclavamiento del contactor". Todos los contactos que estaban abiertos ahora serán contactos cerrados, y el último que estaba cerrado ahora será un contacto abierto.
En el momento que dejemos de dar corriente a la bobina el contactor volverá a su posición de reposo por la acción del muelle resorte, dejando los contactos como estaban al principio, al tirar de ellos hacia la derecha.
El contactor de la figura anterior tiene 3 contactos de fuerza, por lo que serviría para un sistema trifásico (3 fases). En el caso de un contactor monofásico (solo la fase y el neutro) sería el siguiente caso.
Ejemplo de arranque de un motor trifásico
La bobina se activa a través de un interruptor por una fase y el neutro (L1 y N), es decir a 220V. Se conecta a los bornes A1 y A2 del contactor real.
El motor trifásico se activa a través de los contactos principales del contactor con las 3 fases (L1, L2 y L3), por ejemplo a 400V. Se conecta en los contactos reales del contactor de fuerza 1-2, 3-4, 5-6. Cuando activamos el Interruptor le llega corriente a la bobina y el contactor se enclava cerrando los contactos principales y arrancando el motor eléctrico.
Cuando desconectamos la corriente a la bobina, deja de llegarle corriente a la bobina y los contactos vuelven a la posición de reposo haciendo que el motor se pare.
5. Aplicaciones:
Aplicaciones de los contactores La aplicación más conocida del contactor es su utilización para el gobierno de motores eléctricos, pero existen muchas más aplicaciones como: - Circuitos de calefacción. - Circuitos de alumbrado. - Transformadores. - En la conexión de condensadores correctores del factor de potencia, etc.
6. Arranque y Parada de Motor Trifásico:
7. Cambio de Giro de un Motor:
Se trata de hacer girar un motor de corriente continua en los dos sentidos posibles de giro (derecha o izquierda). Primero veremos los esquemas y luego la construcción de un sencillo conmutador con madera y una punta que nos permitirá hacer el cambio de giro del motor de una forma barata, práctica y sencilla.
Un motor cambia de sentido de giro cuando cambia la polaridad en su bornes (contactos) ¡Así de Sencillo!. Fíjate en la figura:
De esta forma tendríamos que cambiar la instalación para que girara en un sentido o en otro. Esto no es nada práctico. Lo que queremos conseguir es un esquema con el que podamos cambiar el sentido de giro mediante interruptores o mediante un simple conmutador, y sin cambiar la instalación. Aquí tienes dos esquemas:
Y ahora vamos a ver como se construye un simple mecanismo-conmutador muy sencillo y barato y que además nos permitirá hacer que nuestro motor de c.c. gire en el sentido que queramos.
Para esto haremos un interruptor-conmutador con madera y chapa (o alambre) como el de la figura, y en una posición girara a la derecha y en otra hacia la izquierda:
