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FREDDY JARAMILLO TORRES

RELÉS DE TIEMPO (TEMPORIZADORES) F. JARAMILLO TORRES [email protected]

RESUMEN Los temporizadores son dispositivos que se emplean en todos los procesos de conexión diferida para instalaciones de mando, arranque, de protección y de regulación. Existen gran variedad de tipos de temporizadores, que dependen de la forma de temporizar, de las técnicas constructivas, del funcionamiento y de la precisión, aspectos que se deben tener en cuenta a la hora de elegir un temporizador. Algunos de los tipos de temporizadores son: temporizador al reposo, temporizador al trabajo, temporizador térmico, temporizador neumático, temporizador para motor sincrónico, temporizador electrónico, temporizador para arranque estrella-delta y temporizador magnético. Palabras Claves: energizar, conexión, os, temporizador, tiempo

Teniendo en cuenta la diversidad e importancia y funcionalidad que tienen los temporizadores existentes, se pretende diferenciar los tipos relés de tiempo y su respectivo funcionamiento. II. RELÉS DE TIEMPO O TEMPORIZADORES Los temporizadores o relevadores de retardo de tiempo o timmers, son dispositivos que se emplean en todos los procesos de conexión diferida para las instalaciones de mando, arranque, de protección y de regulación. Ellos garantizan una alta precisión de repetición en la secuencia de tiempos preajustados [1] . El temporizador es un dispositivo mediante el cual podemos regular la conexión o desconexión de un circuito eléctrico durante un tiempo determinado. Este es un tipo de relé auxiliar pero se diferencia en que sus os no cambian de posición instantáneamente.

I. INTRODUCCIÓN Un temporizador es un dispositivo que permite regular la conexión o desconexión de un circuito eléctrico durante un tiempo determinado, que aunque es un tipo de relé, sus os no cambian de posición instantáneamente.

El elemento fundamental del temporizador es un contador binario, encargado de contar los pulsos suministrados por algún circuito oscilador, con una base de tiempo estable y conocida [2] .

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Podemos encontrar en el mercado temporizadores con opciones de múltiples escalas de tiempo, programables hasta 100 horas, además tener en cuenta su forma de alimentación, desde 24-240 VAC/VDC y opciones de acuerdo a su montaje que puede ser en o riel. Debido a que existe una gran variedad de tipos de temporizadores, tanto por la forma de temporizar, como por las técnicas constructivas, de funcionamiento, precisión, etc. III. TIPOS DE TEMPORIZADORES Temporizadores off delay ó temporizador al reposo: son temporizadores que se caracterizan porque cuando su bobina se energiza sus os cambian de posición de manera instantánea, pero el cambio retardado de sus os lo realizan después de que su bobina se desenergiza [3] . Cuando se energiza el temporizador, sus os temporizados actúan inmediatamente, como si fueran os instantáneos, manteniéndose en esa posición todo el tiempo que el temporizador es energizado.

Fig. 1 Temporizador off-delay

Tomado de http://enmanuelhfe1.blogspot.com/

Temporizadores on delay ó temporizadores al trabajo: son temporizadores cuyos os actúan después de cierto tiempo de que se ha energizado el elemento motor del temporizador. En el momento de energizar el temporizador, los os temporizados que tiene siguen en la misma posición de estado de reposo, y solamente cuando ha transcurrido el tiempo programado, cambian de estado, es decir que el o NA se cierra y o NC se abre [4] . Fig. 2 Temporizador on delay

Al desenergizar el temporizador, los os no retornan inmediatamente a su estado de reposo, sino que lo hacen cuando haya transcurrido el tiempo prestablecido, actuando en ese momento como or temporizados [4] .

Tomado de http://enmanuelhfe1.blogspot.com/

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Temporizadores térmicos: los temporizadores térmicos actúan por calentamiento de una lámina bimetálica El tiempo viene determinado por el curvado de la lámina. Constan de un transformador cuyo primario se conecta a la red, pero el secundario, que tiene pocas espiras y está conectado en serie con la lámina bimetálica, siempre tiene que estar en cortocircuito para producir el calentamiento de dicha lamina, por lo que cuando realiza la temporización se tiene que desconectar el primario y deje de funcionar [5] . Fig. 3 Temporizador térmico

El tiempo que requiere el fuelle para llenarse de aire nos da el tiempo de temporización. La regulación del tiempo se realiza por medio de un diafragma, compuesto por dos discos superpuestos que llevan sendas perforaciones y una ranura que los va interconectando, de manera que, de acuerdo a la distancia existente entre dichas perforaciones, se tendrá un mayor o menor paso de aire y por consiguiente un menor o mayor tiempo. Finalizada la temporización, el aire es expulsado del fuelle prácticamente en forma instantánea. La expulsión del aire se produce por acción de la armadura, al ser energizada la bobina que lleva el temporizador, o la bobina del or sobre el cual se ha colocado el bloque temporizado [4] . Fig. 4 Temporizador neumático

Tomado de http://www.inec.com Tomado de http://www.mebamcb.com

Temporizadores neumáticos: la temporización se obtiene regulando la entrada de aire en un fuelle, hasta que se tiene completamente, momento en el cual este acciona los os del temporizador.

Temporizadores de motor síncrono: son los que actúan por medio de un mecanismo de relojería accionado por un pequeño motor, con embrague electromagnético. Al cabo de cierto tiempo de funcionamiento entra en acción el embrague y se produce la apertura o cierre del circuito [5] .

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Fig. 5 Temporizador de motor síncrono

Tomado de http://masinteresantes.es

Temporizadores electrónicos: son aquellos cuyo sistema de temporización está conformado por circuitos electrónicos, por lo cual para que funcionen y durante todo el tiempo de temporización, deben estar convenientemente energizados. Se encuentra una gran variedad de modelos, dependiendo de su funcionamiento (al trabajo o al reposo), energización, tiempo de temporización, precisión, etc., por lo cual su uso se va extendiendo cada vez más [4] . Fig. 6 Temporizador electrónico

Temporizadores para arrancadores estrella-delta: es un temporizador por pasos destinado a gobernar la maniobra de arranque estrella-delta. Al aplicarle la tensión de alimentación, el o de estrella cierra durante un tiempo regulable, al cabo del cual se abre, transcurre una pausa y se conecta el o de delta. El tiempo de pausa normal está entre 100 y 150 ms. Fig. 7. Temporizador estrella-delta

Tomado de http:// jp.rs-online.com

Temporizadores magnéticos: En este caso, se trata de relés cuya bobina está alimentada exclusivamente por corriente continua. La temporización magnética se consigue ensartando en el núcleo magnético del relé, un tubo de cobre. Este tubo puede tener el espesor de algunos milímetros y rodear al núcleo en toda su longitud, constituyendo una camisa o bien puede ser de un diámetro igual a la base del carrete de la bobina y una longitud limitada, y en este caso se llama manguito; el manguito puede ser fijado delante, es decir, en la parte de la armadura o detrás, es decir, en la parte

Tomado de http://masinteresantes.es

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opuesta de la armadura. En ambos casos, los efectos de retardo serán distintos: 1. Con camisa de cobre (retardo a la desconexión). 2. Con manguito de cobre, lado armadura (retardo a la conexión y a la desconexión). 3. Con manguito de cobre, lado culata (retardo a la desconexión). La camisa o el manguito de cobre actúan como una espira en cortocircuito; la corriente inducida en esta espira cortocircuitada se opone a las variaciones del flujo que la han engendrado, lo que origina el efecto de retardo. Como dicho efecto aumenta con la intensidad de la corriente inducida, será conveniente una camisa maciza de metal buena conductora como el cobre, directamente enfilada sobre el núcleo; de esta forma, se obtiene un buen retardo a la desconexión, mediante los relés de camisa, pero aumentando el efecto de atracción. En los relés de manguito, cuando éste está en la parte anterior, significa que el arrollamiento está situado más atrás, aumentado el flujo dispersor y reduciendo por consiguiente, la eficacia de la bobina en la atracción; como consecuencia, se obtiene retardo tanto a la conexión como a la desconexión del relé.

IV. SIMBOLOGIA IEC 60617 En Colombia, el Ministerio de Minas y Energía, informó que el 30 de agosto del 2013 se expidió la Resolución 90708 mediante la cual se consignó el nuevo Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE., y establece en el artículo 6, numeral 6.1, acerca de simbología y señalización que podrán utilizar los símbolos gráficos tomados de las normas unificadas IEC 60617, ANSI Y32, CSAZ99, IEEE 315, los cuales guardan mayor relación con la seguridad eléctrica. A continuación mostraremos los símbolos estandarizados en la norma IEC 60617 de 1998 para los temporizadores, debido a que esta norma es la más utilizada a nivel industrial. Fig. 8 Simbología Eléctrica

Tomado de AutoCAD Electrical 2015

CONCLUSIONES Si el manguito está situado en la parte posterior del relé, se obtiene solamente un retardo a la desconexión del relé, dada la posición del arrollamiento respecto a la armadura.

Los temporizadores son dispositivos que son utilizados en varios campos, principalmente en la industria porque permiten tener un mejor control de los procesos industriales.

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En el mercado se encuentra gran variedad de temporizadores, la diferencia entre unos y otros radica muy especialmente en el campo de aplicación. Los temporizadores son componentes similares a los relés porque se componen de os que se abren y se cierran cuando la bobina principal es energizada, pero difieren en que los os de los relés son instantáneos y los os del temporizador se activan de acuerdo al tiempo programado por operario. BIBLIOGRAFÍA [1] C.V Navas, «SISTEMAS DE CONTROL DE MOTORES ELECTRICOS INDUSTRIALES,» Veracruz, 2008. [2] D. Vega, «danivegaa.blogspot.com,» 24 de Mayo 2011. [En línea]. Available: http://danivegaa.blogspot.com/2011/05/cl ases-de-temporizadores.html. [Último : 29 Agosto 2014] [3] Emmanuel Hernandez, «http://enmanuelhfe1.blogspot.com,» 31 de Octubre 2013. [En línea]. Available: http://enmanuelhfe1.blogspot.com/2013/1 0/temporizadores-on-delay-y-offdelay.html. [Último : 31 08 2014]. [4] L. F. Leiva, Controles y Automatismos, Bogota: Panamericana Formas e Impresos S.A., 2008.

[5] Jose Luis Molina, «www.profesormolina.com.ar,» 28 02 2014. [En línea]. Available: http://www.profesormolina.com.ar/electro mec/temporizadores.htm. [Último : 31 08 2014].