Automatizacion Puerta De Garaje 66t6n

[pic] «Alumno» ANTONIO BLÁZQUEZ CORDERO Trabajo Obligatorio AUTOMATISMO ELÉCTRICO MARZO 2011 FUNDACION SAN VALERO SEAS, Centro de Formación Abierta ZARAGOZA Propuesta de trabajo Automatización de una puerta de garaje Sea una puerta de garaje automática movida por un motor asíncrono, tal como se muestra en la figura. El ciclo de funcionamiento es el siguiente: • Un pulsador S1 pone el motor en funcionamiento para que la puerta empiece a subir siempre que esté abajo, es decir, que esté accionado el final de carrera FC1. El motor se pone en funcionamiento, levantando la puerta mediante el or K1. • La puerta seguirá subiendo hasta que active al final de carrera FC2, donde se para. • La puerta permanece arriba durante 5 segundos controlados con el temporizador T1. • Cuando transcurran esos 5 segundos la puerta empezará a bajar mediante el or K2 ya que se invierte el giro del motor. • La puerta bajará hasta que accione el FC1, donde terminará el ciclo. • Añadir un FC3 (fotocélula de seguridad). Por si cuando baja la puerta pasa alguien. En ese instante la puerta subirá hasta FC2. [pic] En la figura anterior podemos observar que disponemos como entradas de datos a los captadores o finales de carrera (FC1, FC2 y FC3) y como comunicación por parte del hombre mediante el pulsador S1. A la hora de procesar los datos disponemos de los os auxiliares de los ores K1 y K2y el temporizador T1. Para la alimentación del motor, o como salida del proceso disponemos de los ores K1 y K2 (os de potencia). [pic] Objetivos del trabajo • Realizar correctamente el esquema de potencia y mando de una puerta de garaje. • Complementar el trabajo de forma que el alumno entregue un proyecto que se pueda realizar en un taller. Bibliografía • Manual de asignatura. SEAS. • Automatismo y cuadros eléctricos, Editorial Donostiarra.

• Internet (citar fuentes). Criterios de evaluación La evaluación, es una componente fundamental de la formación. Este trabajo obligatorio formará parte de tú calificación final. En esta tabla, se resumen los aspectos a valorar y el porcentaje que representa cada unos de los mismos. | | |Contenidos generales | |Estructuración, Exposición, Orden, limpieza y presentación. |10 | | |Claridad en los conceptos. | |Temas de especialidad | |Descripción del trabajo | |Descripción de los elementos a utilizar | | |Esquema de Mando | |Esquema de Potencia | |Dibujo de situación de elementos | | |Explicación de elementos de seguridad que se colocan |10 | | |Presupuesto | |Otras aportaciones | |Trabajo adicional por parte del alumno (investigación) |20 | | | |TOTAL |

|% |% |Total |Ob. |10

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Fecha límite de recepción de trabajos Antes de la fecha fin correspondiente a tu matricula. Ficha de Corrección del Trabajo (Espacio reservado para anotaciones del profesor) |Profesor:

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|Alumno (Código / Nombre): | |Fecha de Entrega: |

|Fecha de Calificación:

Observaciones sobre el trabajo: Fecha y Firma: Formato de presentación 1. Se presentará en formato papel DIN-A4. 2. Se presentará en formato informático toda la información del trabajo. 3. Las normas de presentación serán las siguientes: • Procesador: Microsoft WORD. • Tamaño de letra: 12 ptos. • Tipo de letra: serán aconsejables letras como “Arial” o “Times New Roman”. • Espaciado entre líneas: 1,5 • Márgenes: Lateral izquierdo: 3 cm. Lateral derecho: 2 cm. Margen superior: 3,5 cm. Margen inferior: 2,5 cm. 4. No se itirá pdfs, wordx, tifs, etc… 5. Si el trabajo consta de varios archivos deberá enviarse en un solo fichero comprimido. 6. Si el tamaño del archivo a enviar excede de 5Mb, en lugar de enviarse por correo electrónico deberá entregarse en CD. 7. La fecha de entrega deberá ser anterior a la fecha fin de matricula. Desarrollo de trabajo Espacio reservado para el desarrollo del trabajo por parte del alumno. INDICE. 1. DESCRIPCION DEL TRABAJO……………………………………...……..PAG.7 2. DESCRIPCION DE LOS ELEMENTOS A UTILIZAR…………………...PAG.9 3. ESQUEMA DE MANDO……………………………………………………..PAG.13 4. ESQUEMA DE POTENCIA………………………………………………....PAG.13

5. DIBUJO DE SITUACION DE ELEMENTOS……………………………...PAG.13 6. EXPLICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE SEGURIDAD………………PAG.14 7. PRESUPUESTO……………………………………………………………….PAG.15 8. INVESTIGACION…………………………………………………………….PAG.16 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO. El presente trabajo consiste en la automatización de una puerta de garaje. Dicha puerta será accionada por un motor asíncrono al que se le cambiará el sentido de giro para poder subir y bajar la puerta según sea ordenado por el automatismo. El ciclo de funcionamiento será el que dice el enunciado del trabajo: - Un pulsador S1 pone el motor en funcionamiento para que la puerta empiece a subir siempre que esté abajo, es decir que esté accionado el final de carrera SFc1. El motor se pone en funcionamiento, levantando la puerta accionado por el or K1M. En este momento SFc1 dejará de estar pulsado y sus os cambiarán de posición. K1M se mantendrá activado mediante un o auxiliar NA propio. Otro o auxiliar NC de K1M impedirá que K2M se active accidentalmente, y pueda causar un cortocircuito. - La puerta seguirá subiendo hasta que se active el final de carrera SFc2, donde se parará. - La puerta permanecerá arriba durante 5 segundos, controlados por el temporizador T1A, que ha sido activado por el final de carrera SFc2. - Cuando transcurran esos 5 segundos la puerta empezará a bajar mediante el or K2M, ya que invierte el sentido de giro del motor. Al empezar a bajar la puerta, SFc2 dejará de estar pulsado y sus os volverán a la posición inicial, T1A se desactivará pero K2M se mantendrá accionado a través de un o auxiliar NA propio, a su vez otro o auxiliar NC de K2M impedirá que K1M pueda activarse accidentalmente, y provoque un cortocircuito. - La puerta bajará hasta que se accione de nuevo el final de carrera SFc1, donde terminará el ciclo, y estará en disposición de volver a ser accionada la apertura de la puerta, en cuanto sea pulsado de nuevo S1. - El sistema contará además con una fotocélula de seguridad B1A, para evitar que cuando la puerta esté bajando pueda dañar a alguna persona u objeto que pase en ese momento. Si la fotocélula B1A, detecta el paso de algún cuerpo (interrupción del haz de luz), activará el relé K3A, este interrumpirá la bajada de la puerta desactivando mediante un o NC a K2M, y volverá ha hacerla subir activando mediante un o NA a K1M, hasta que vuelva a ser pulsado el final de carrera SFc2, volviendo a continuar el ciclo desde este punto. Como medida de seguridad, todo el mando irá a tensión de seguridad de 24Vcc. De este modo el pulsador y todos los elementos externos estarán a esta tensión que no es peligrosa es caso de un o accidental. Esta tensión la tendremos a través de una F.A. estabilizada y cortocircuitable. A su vez esta F.A. estará protegida por fusibles de fusión rápida. El motor también tendrá sus fusibles de protección, y todo el conjunto estará además protegido por un magnetotérmico y un diferencial para protección en caso de os indirectos, perdida de aislamiento del motor, etc. 2. DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS A UTILIZAR.

- MOTOR: Vamos a utilizar el motorreductor específico para puertas de persiana enrollables de la marca Rondo, modelo RN 2020, de las siguientes características: . Voltaje: 220Vca . Frecuencia: 50Hz . Potencia: 600W . Intensidad: 2,6A . Par máx.: 180Nm . Fuerza máxima de levantamiento con Ø 200mm: 180Kg. . Velocidad nominal: 8,5 r.p.m. Más características e instrucciones de montaje en documentos anexos. [pic] - MAGNETOTÉRMICO: Vamos a elegir el magnetotérmico de dos polos, 10Amp., curva C, de la serie C60N de la marca Schneider, Nº de referencia 24336. Tiene un poder corte de 6kA (UNE-EN 60898) y 10kA (UNE-EN 60947-2). Permite el acoplamiento de auxiliares eléctricos y rios. La curva de disparo es la mostrada a continuación: [pic] - DIFERENCIAL: Vamos a elegir el diferencial de dos polos, 25Amp, 300mA, clase AC, de la marca Schneider, Nº de serie 23251. Se elige un diferencial de 300mA de sensibilidad por tener conectado un motor que puede tener pequeñas fugas que no son defecto, y tener protegido el circuito de mando con el empleo de baja tensión de seguridad. Además el empleo de diferencial de la clase AC detecta fuga de corriente alterna y alterna con componente de continua. El producto es conforme a la norma UNE-EN 61008. Tiene inmunidad contra disparos intempestivos: 250 A cresta para los instantáneos y 3kA cresta para los selectivos, según onda 8/20µS. - FUSIBLES DE POTENCIA: Para los fusibles de la parte de potencia utilizaremos fusibles de 6A de tamaño 10x38, del tipo aM y de fusión lenta. - FUSIBLES DE MANDO: Para los fusibles de la parte de mando utilizaremos fusibles de 4A. de tamaño 8,5x31,5, de tipo gr y de fusión rápida. - FUENTE DE ALIMENTACIÓN:

Vamos a utilizar la fuente de alimentación de la marca Telemecanique Nº de referencia ABL-8REM24050. Esta fuente de alimentación en conmutada y cortocircuitable. La entrada es a 220Vca y la salida 24Vcc,120W,5A, más que suficiente para las necesidades que tenemos. - PULSADOR: Vamos a utilizar un pulsador de color negro con una flecha blanca con indicación hacia arriba, de la marca Telemecanique Nº referencia XB4-BA3351 con un o NA. - FINALES DE CARRERA: Vamos a utilizar de la marca Schneider el modelo Nº de referencia XCK-M121H29. Este modelo de final de carrera tiene el pulsador de roldana termoplástica y sentido de ataque lateral, que es más cómodo para el tipo de instalación a realizar. Tiene un o bipolar NC+NA de ruptura brusca. - ORES: Al ser el motor una carga inductiva debemos elegir un or de categoría AC-3, vamos a elegir de la marca Telemecanique el modelo con Nº de referencia LC2-D09BL. Este modelo es un modulo de dos ores ya montados con el cableado del inversor hecho y con enclavamiento mecánico. Lleva incorporados los os auxiliares: 1NA y 1NC. La conexión de los cables se realiza mediante tornillo. La bobina es de CC y bajo consumo (2,4W), lo cual nos viene muy bien para que la fuente de alimentación sea lo más pequeña posible. La corriente de empleo en AC-3 y 440V es de 9A (2,2kW a 230V). - RELÉ: Vamos a utilizar el relé miniatura de la marca Telemecanique Nº de referencia RXM-2AB2BD. Este relé tiene la tensión de la bobina a 24Vcc. Tiene 2 os NANC, suficiente para las necesidades que tenemos. Dispone además de un led frontal de indicación de que está activado. - FOTOCÉLULA: Vamos a utilizar un kit completo para control de paso de la marca Telemecanique Nº de referencia XUJ-B06031H60. Tiene un alcance de 6m. La tensión de utilización es de 24Vac/24Vcc. La fotocélula es del tipo de sensores de retrorreflexión. El emisor y el receptor están en un mismo cuerpo, facilitando esto la instalación, ya que solamente tenemos que realizar el cableado en un lateral de la puerta. Necesita de un catadióptrico para la reflexión del haz de luz, que va incluido en el kit. - TEMPORIZADOR: Vamos a utilizar un temporizador a la conexión, de la marca Telemecanique el modelo Nº de referencia RE7-TL11BU. Este modelo puede ser alimentado a 24V tanto

en c.c. como en c.a. Tiene un o NANC, suficiente para las necesidades que tenemos. 3. ESQUEMA DE MANDO. En archivo “Trabajo.obl.mando.cad” 4. ESQUEMA DE POTENCIA. En archivo “Trabajo.obl.potencia.cad” 5. DIBUJO DE SITUACIÓN DE ELEMENTOS. En archivo “Trabajo.obl.situacion.cad” 6. EXPLICACIÓN DE ELEMENTOS DE SEGURIDAD: Como elementos de seguridad vamos a colocar: una célula fotoeléctrica, un interruptor diferencial, un interruptor magnetotérmico, y se hará el circuito de mando con baja tensión de seguridad. - Célula fotoeléctrica: la célula fotoeléctrica es del modelo de los sensores de retrorreflexión, se elige este modelo por su facilidad en la instalación ya que tanto el emisor como el receptor del haz de luz está en el mismo cuerpo. Esto hace que solamente tengamos que cablear en un lado de la instalación, se reduce el número de posibles averías en el cableado, y se abaratan los costes de la instalación. La corta distancia que tiene la puerta de garaje, entre el lugar donde se instalará el modulo emisor-receptor, y el lugar donde se instalará el reflector, permite también este tipo de sensor. Además también es de los que mejor aguantan la instalación a la intemperie. La función de la célula fotoeléctrica, como se ha explicado anteriormente, es detectar cualquier cuerpo que pudiera pasar por debajo de la puerta cuando esta se esté accionando en su movimiento de bajada. Para ello habrá que colocar la célula fotoeléctrica a la altura adecuada. Si durante el movimiento de bajada de la puerta un objeto cortase el haz de luz de la célula fotoeléctrica, esta activará un o que hará que el automatismo interrumpa la orden de bajada de la puerta, invierta el giro de motor y haga que la puerta vuelva a subir, evitando así en la medida de lo posible un accidente, y daños a personas o cosas. - Interruptor diferencial: En la alimentación del circuito instalaremos un interruptor diferencial. El objeto de la instalación de este elemento es la protección de las personas y del propio circuito. Este aparato detectará cualquier fuga de corriente del circuito a tierra, bien sea por defectos en el cableado, falta de aislamiento del motor, os indirectos, etc. Normalmente para circuitos donde hay motores, la sensibilidad de los interruptores diferenciales es de 300mA, ya que en los motores siempre hay pequeñas fugas. Para que esta sensibilidad del diferencial esté dentro de la curva de seguridad, el tiempo de disparo deberá de ser inferior a 100mS para quedar dentro de la zona 3 (habitualmente ningún riesgo de fibrilación).

- Interruptor magnetotérmico: En la alimentación del circuito además del diferencial y aguas arriba de este, se colocará también un interruptor magnetotérmico. La función de este elemento es la de proteger el circuito ante un exceso de consumo de los componentes del mismo o ante un cortocircuito. - Baja tensión de seguridad: complementariamente a los elementos de seguridad expuestos anteriormente, vamos a utilizar para el circuito de mando, baja tensión de seguridad. Utilizaremos una fuente de alimentación de 220Vac/24Vcc, de modo que todos los elementos del circuito de mando funcionen a esta tensión de 24Vcc. Así todos los elementos externos: finales de carrera, célula fotoeléctrica y pulsador de apertura de la puerta, utilizarán esta tensión. Ante un posible defecto o deterioro de estos elementos, si hubiera un o accidental, no sería peligroso. 7. PRESUPUESTO. |Unidad |Precio |1 |50,76€ |2 |206,48€ |3 |113,30€ |4 |73,28€ |5 |6,40€ |6 |176,92€ |7 |10,62€ |8 2,60€ |9 |10,16€ |10 1,60€ |11 |13,29€ |12 |123,45€ |13 115,30€ |14 200,00€ |15 |250,00€ |16 60,00€

|Cantidad |Descripción | |1 |Magnetotérmico Schneider 24310 | |1 |Diferencial Schneider 23251 | |1 |or Telemecanique LC2-D09BL | |2 |Final de carrera Telemecanique XCK-M121H29 | |1 |Relé Telemecanique RXM-2AB2BD | |1 |Fuente de Alimentación Telemecanique ABL-8REM24050 | |2 |Portafusibles 10x38 (32A.) DF101 / DF10N | |2 |Fusibles 6A. 10x38 | |2 |Portafusibles 8,5x31,5 (25A.) DF81 / DF8N | |2 |Fusibles 4A. 8,5x31,5 | |1 |Pulsador XB4-BA3351 | |1 |Kit Fotocélula Telemecanique XUJ-B06031H60 | |1 |Armario de poliéster | |1 |Kit motor | | |1 |Mano de obra de montaje | |1 |Ud. Pequeño material |

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|Total

|1.354,76€

8. INVESTIGACIÓN Como complemento al trabajo realizado y a modo de trabajo de investigación, en la carpeta adjunta “Documentos Técnicos” se adjunta documentación de unos manuales para la instalación de una puerta de garaje de características similares en un caso real. En dichos manuales también se incluyen los requerimientos de la normativa actual para este tipo de instalaciones, que actualmente ha cambiado y debe de adecuarse a las normas UNE: - EN 12453 Requerimientos de seguridad para puertas industriales, comerciales y de garaje operadas eléctricamente. - EN 12445 Métodos de prueba para puertas industriales, comerciales, y de garaje operadas eléctricamente. - EN 12798 Norma de dispositivos de seguridad para puertas operadas eléctricamente. Como ampliación de este punto decir que con esta nueva normativa las puertas accionadas eléctricamente incorporarán un dispositivo de control de impacto y aplastamiento en el borde inferior del cierre similar, o como el de la figura: [pic][pic] - Etc.