Guía de paneles de control eléctrico

Si un producto provenía de una línea de ensamblaje automatizada, entonces un panel de control eléctrico estaba involucrado para controlarlo. Esto significa que cualquiera que lea esto ha encontrado un producto hecho con la ayuda de un panel de control.

Un panel de control eléctrico es un sistema de varios dispositivos eléctricos que controlan y monitorean las funciones mecánicas de la maquinaria industrial. Estas máquinas tienen una variedad de aplicaciones, desde ensamblaje y fabricación hasta producción de alimentos y semáforos.

Los diseños de los paneles de control eléctrico pueden variar según la aplicación. Los paneles de control generalmente tienen PLC o computadoras industriales que pueden tener funciones como control de supervisión y adquisición de datos (SCADA). SCADA es un sistema de monitoreo sobre un sistema de control. Por lo general, un sistema SCADA monitorea varios equipos que tienen uno o más paneles de control.

Desarrollar una comprensión más completa de los paneles de control eléctrico puede beneficiar a cualquiera que trabaje o administre empresas industriales, especialmente de fabricación. Este artículo analizará en profundidad los paneles de control eléctrico analizando cada componente y lo que contribuyen al sistema.

Componentes de Cuadros Electricos de Control

Los componentes de un panel de control eléctrico se pueden clasificar en dos categorías principales:eléctricos y no eléctricos. Es importante observar ambos para obtener una imagen completa de cómo funciona el sistema.

Componentes no eléctricos

Analizaremos primero los componentes no eléctricos porque, por lo general, solo hay dos y son fáciles de entender.

Recinto

El recinto es la caja de metal que alberga los demás componentes de un panel de control eléctrico. Viene en varios tamaños, materiales y especificaciones para adaptarse a las necesidades exactas de los procesos para los que se utiliza el panel y el entorno en el que se encuentra el recinto. El número de puertas indica las secciones del recinto y juega un papel en la determinación de su tamaño. El gabinete generalmente está hecho de acero, pero se pueden usar diferentes materiales según la aplicación.

Cada gabinete contará con la siguiente información en una placa de metal adjunta:

• Underwriters Laboratories o clasificación de seguridad de UL
• Clasificación IP (si corresponde)
• Clasificación NEMA (si corresponde)

Juntas, estas clasificaciones les permiten a los usuarios saber si el gabinete es:

• Para uso en interiores o exteriores
• Impermeable o resistente al agua
• A prueba de polvo o contaminantes sólidos
• A prueba de explosiones
• Apto para condiciones peligrosas

Panel trasero

Los paneles traseros son láminas de metal montadas dentro del gabinete. Estos paneles tienen montaje en riel DIN y conductos de cableado. Los rieles metálicos DIN proporcionan una estructura de montaje estandarizada para los dispositivos eléctricos que se van a conectar. Los conductos de cableado sirven como caminos para los cables que conectan los dispositivos eléctricos. Los conductos ayudan a mantener los componentes organizados y el ruido entre dispositivos administrado.

Componentes eléctricos

Estos son los componentes que utilizan electricidad. Además, se pueden clasificar en dos categorías:componentes que enrutan energía y componentes que controlan y monitorean los procesos mecánicos. Si bien la mayoría de estos componentes están dentro del gabinete, hay dispositivos ubicados afuera, como la HMI.

Desconexión principal

La electricidad para todos los dispositivos ingresa al panel de control a través de la desconexión principal. Las desconexiones pueden ser con fusibles, sin fusibles o un disyuntor. Por lo general, tiene una manija fuera del panel que permite a los usuarios desconectar la energía. La potencia típica que ingresa al panel puede oscilar entre 120 y 480 voltios.

Pararrayos

Después de que la energía pase por la desconexión principal, se enrutará a un pararrayos. Este componente protege todos los demás dispositivos dentro de un panel de control de sobretensiones eléctricas. Estos picos pueden provenir de picos de energía de servicios públicos o rayos.

Transformador y/o fuente de alimentación

Los transformadores cambian el voltaje de la corriente alterna. Normalmente montados externamente para ahorrar espacio, estos son esenciales para pequeñas cargas de CA, como motores de transportadores, calentadores y bombas.

Las fuentes de alimentación convierten la alimentación de CA en alimentación de CC. La mayoría de los controles industriales están estandarizados en 24 VCC. Las fuentes de alimentación se pueden configurar para una variedad de energía de entrada.

Bloques de terminales

Los bloques de terminales también se utilizan para enrutar la energía a los dispositivos dentro del panel de control. Cada bloque tiene dos terminales que pueden unir cables. Estos bloques se pueden organizar en una tira a lo largo del riel DIN para enrutar la energía a los otros componentes.

Controlador Lógico Programable o PLC

El PLC es similar a la CPU de una computadora en que sirve como el cerebro de todo el panel. De hecho, este componente tiene una unidad central de procesamiento donde se almacena el programa lógico. El PLC tiene entradas y salidas donde se conectan los bloques de terminales. Estas conexiones permiten el control de los procesos mecánicos.

Sensores

Sensores como interruptores de proximidad y fotocélulas transmiten información al PLC. Supervisan los procesos y dan la retroalimentación necesaria al PLC para controlar las operaciones.

Relés y Contactores

Los relés y contactores son esencialmente interruptores que encienden y apagan dispositivos dependiendo de la necesidad de cada proceso. Los relés más pequeños se utilizan para controlar dispositivos más simples, como luces o ventiladores. Los contactores se utilizan para controlar dispositivos de mayor carga como motores.

Los relés y contactores generalmente se conectan al terminal de salida del PLC.

Conmutador de red

Un conmutador de red conecta varios dispositivos a través de Ethernet. Sirve como el centro de comunicación que conecta el PLC y los dispositivos compatibles con la red fuera del panel, generalmente a lo largo de la línea de ensamblaje.

Interfaz hombre-máquina o HMI

La HMI es uno de los dispositivos compatibles con la red conectados al conmutador de red. Como su nombre lo describe, la HMI sirve como la herramienta que permite a los usuarios interactuar con el panel de control. Por lo general, tiene una pantalla, botones, interruptores, joysticks y otros dispositivos de entrada que permiten al usuario monitorear y controlar los procesos a lo largo de la línea de ensamblaje.

Cuadro de control eléctrico

El panel de control eléctrico es una parte esencial de cualquier línea de montaje moderna. Permite a las empresas industriales controlar y monitorear fácilmente los procesos, asegurando eficiencia y precisión en cada paso. Las industrias que requieren operaciones complejas necesitan paneles de control eléctricos modernos con funciones e integraciones adicionales para seguir siendo competitivos.

Comprender cada componente de un panel de control eléctrico es importante porque permite a las organizaciones elegir la construcción y el diseño del panel más eficaces. Ayuda a mantener las operaciones optimizadas. También abre oportunidades para reparaciones y actualizaciones rentables en el futuro.

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