Circuitos permisivos y de enclavamiento

Una aplicación práctica de la lógica de interruptores y relés es en los sistemas de control donde se deben cumplir varias condiciones del proceso antes de que se permita que una pieza del equipo arranque.

Un buen ejemplo de esto es el control de quemadores para grandes hornos de combustión.

Para que los quemadores en un horno grande se enciendan de manera segura, el sistema de control solicita "permiso" de varios interruptores de proceso, incluyendo presión de combustible alta y baja, verificación del flujo del ventilador de aire, posición de la compuerta de escape, posición de la puerta de acceso, etc.

Cada condición de proceso se denomina permisiva , y cada contacto del interruptor permisivo está cableado en serie, de modo que si alguno de ellos detecta una condición insegura, el circuito se abrirá:

Si se cumplen todas las condiciones permisivas, CR ₁ se energizará y la lámpara verde se encenderá.

En la vida real, se energizaría más que una lámpara verde:por lo general, se colocaría un relé de control o un solenoide de la válvula de combustible en ese escalón del circuito para energizarse cuando todos los contactos permisivos fueran "buenos":es decir, todos cerrados .

Si no se cumple alguna de las condiciones permisivas, la serie de contactos del interruptor se romperá, CR ₂ se desactivará y la lámpara roja se encenderá.

Tenga en cuenta que el contacto de alta presión de combustible está normalmente cerrado. Esto se debe a que queremos que el contacto del interruptor se abra si la presión del combustible aumenta demasiado.

Dado que la condición "normal" de cualquier interruptor de presión es cuando se le aplica presión cero (baja) y queremos que este interruptor se abra con presión excesiva (alta), debemos elegir un interruptor que esté cerrado en su estado normal.

Aplicación de Relay Logic en sistemas de control

Otra aplicación práctica de la lógica de relés es en los sistemas de control donde queremos asegurarnos de que no puedan ocurrir dos eventos incompatibles al mismo tiempo.

Un ejemplo de esto es en el control de motor reversible, donde dos contactores de motor están conectados para cambiar la polaridad (o secuencia de fase) a un motor eléctrico, y no queremos que los contactores de avance y retroceso se energicen simultáneamente:

Cuando el contactor M ₁ está energizado, las 3 fases (A, B y C) se conectan directamente a los terminales 1, 2 y 3 del motor, respectivamente.

Sin embargo, cuando el contactor M ₂ está energizado, las fases A y B se invierten, A va al terminal 2 del motor y B al terminal 1 del motor.

Esta inversión de los cables de fase hace que el motor gire en la dirección opuesta. Examinemos el circuito de control de estos dos contactores:

Tome nota del contacto "OL" normalmente cerrado, que es el contacto de sobrecarga térmica activado por los elementos del "calentador" conectados en serie con cada fase del motor de CA.

Si los calentadores se calientan demasiado, el contacto cambiará de su estado normal (cerrado) a estar abierto, lo que evitará que cualquiera de los contactores se energice.

Este sistema de control funcionará bien, siempre que nadie presione ambos botones al mismo tiempo.

Si alguien hiciera eso, las fases A y B se cortocircuitarían juntas en virtud del hecho de que el contactor M ₁ envía las fases A y B directamente al motor y al contactor M ₂ los invierte; la fase A se acortaría a la fase B y viceversa.

¡Obviamente, este es un mal diseño de sistema de control!

¿Cómo prevenir cortocircuitos en el diseño del sistema de control?

Para evitar que esto suceda, podemos diseñar el circuito de modo que la activación de un contactor evite la activación del otro.

Esto se llama enclavamiento , y se logra mediante el uso de contactos auxiliares en cada contactor, como tal:

Ahora, cuando M ₁ está energizado, el contacto auxiliar normalmente cerrado en el segundo peldaño estará abierto, evitando así que M ₂ de ser energizado, incluso si se acciona el botón "Reverse".

Asimismo, M ₁ Se evita la activación de M ₂ está energizado. Observe también cómo se agregaron números de cable adicionales (4 y 5) para reflejar los cambios de cableado.

Cabe señalar que esta no es la única forma de enclavar los contactores para evitar una condición de cortocircuito.

Algunos contactores vienen equipados con la opción de un mecánico enclavamiento:una palanca que une los inducidos de dos contactores para evitar físicamente el cierre simultáneo.

Para mayor seguridad, aún se pueden usar enclavamientos eléctricos y, debido a la simplicidad del circuito, no hay una buena razón para no emplearlos además de los enclavamientos mecánicos.

REVISAR :

• Los contactos de interruptores instalados en un escalón de lógica de escalera diseñados para interrumpir un circuito si no se cumplen ciertas condiciones físicas se denominan permisivos contactos, porque el sistema requiere permiso de estas entradas para activarse.
• Los contactos de interruptores diseñados para evitar que un sistema de control realice dos acciones incompatibles a la vez (como impulsar un motor eléctrico hacia adelante y hacia atrás simultáneamente) se denominan enclavamientos .

HOJAS DE TRABAJO RELACIONADAS:

• Hoja de trabajo de relés electromecánicos de retardo de tiempo