control electromagnetico practica

Electrónica Industrial

•

Valle De Huejucar

Rogelio Morales Jimenez

23/8/2023

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1
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE
INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELÉCTRICA UNIDAD ZACATENCO
INGENIERÍA EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN

Control De Máquinas y Procesos Eléctricos
Profesor: Franco Guzmán Luis Eduardo
Integrantes:
 Arroyo Fernández Jorge Eduardo
 Chávez Paredes César
 Cuellar León Laura Nelly
Grupo: 8AM3
Fecha de entrega: 30/Marzo/2017
Práctica 2:
“Control Electromagnético”

1
RESUMEN
Básicamente en la unidad 1 estaremos viendo temas referentes al control electromagnético,
empezando con el reconocimiento del funcionamiento de un elemento fundamental que es el
contactor y así conocer la utilidad que nos proporciona sus bobinas. Aprenderemos la simbología
para dibujar correctamente un circuito de control y un circuito de fuerza en sistema americano
NEMA y en sistema europeo DIN. Posteriormente analizaremos la conexión del tablero y de los
circuitos de control y fuerza en base a normas para saber porque están conectados así.
Empezaremos viendo circuitos de control bastante sencillos con sus respectivos circuitos de
fuerza, pero muy importantes para el correcto aprendizaje del control electromagnético, por
ejemplo, arranque y paro de un motor y así iremos avanzando a circuitos que requieren mayor
grado de dificultad como lo es inversión de giro, circuitos secuenciales, circuitos con el uso de TON
y TOF, etc.
Finalmente, a la par de todo esto veremos a manera de repaso las cuatro compuertas lógicas ya
que serán fundamentales para poder deducir el arreglo de compuertas de cada circuito de control.

2
Contenido
RESUMEN ............................................................................................................................................ 1
OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 6
OBJETIVO GENERAL ......................................................................................................................... 6
OBJETIVO PARTICULARES ................................................................................................................ 6
MARCO TEORICO ................................................................................................................................. 6
CONTROL ELECTROMAGNETICO ..................................................................................................... 6
CONTACTORES ELECTROMAGNETICOS ........................................................................................... 6
FUNCIONAMIENTO DEL CONTACTOR ......................................................................................... 7
PARTES DEL CONTACTOR ............................................................................................................ 8
RELEVADORES DE SOBRECARGA ..................................................................................................... 9
CARACTERISTICAS GENERALES .................................................................................................... 9
ESTRUCTURA DE LOS RELEVADORES ......................................................................................... 10
TIPOS DE RELEVADORES ............................................................................................................ 10
ESTACIONES DE BOTONES ............................................................................................................. 12
ARRANCADORES MAGNETICOS..................................................................................................... 12
MOTOR DE INDUCCION JAULA DE ARDILLA .................................................................................. 13
MATERIAL .......................................................................................................................................... 15
DESARROLLO ..................................................................................................................................... 15
ESQUEMA 1: ARRANQUE Y PARO DE UN MOTOR......................................................................... 15
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 16
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 16
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 16
ESQUEMA 2: ARRANQUE Y PARO DE UN MOTOR PRIORIDAD AL ARRANQUE ............................. 17
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 17
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 18

3
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 18
ESQUEMA 3: ARRANQUE Y PARO DE MANERA LOCAL Y REMOTA ............................................... 19
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 19
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 19
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 19
ESQUEMA 4: ARRANQUE Y PARO CON JOGGEO AL 95% .............................................................. 20
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 20
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 21
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 21
ESQUEMA 5: ARRANQUE, PARO Y JOGUEO PRIORIDAD AL JOGUEO 100% .................................. 21
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 22
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 22
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 22
ESQUEMA 6: ARRANQUE, PARO E INVERSION DE GIRO PRIORIDAD AL PARO ............................. 23
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 23
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 24
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 24
ESQUEMA 7: INVERSION DE GIRO SIN PASAR POR PARO ............................................................. 25
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 25
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 26
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 26
ESQUEMA 8: LOGICA SECUENCIAL ................................................................................................ 27
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 27
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 28
OBSERVACIONES .......................................................................................................................28
ESQUEMA 9: FIFO (FIRST INPUT FIRST OUTPUT) .......................................................................... 29

4
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 29
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 29
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 30
ESQUEMA 10: LIFO (LAST INPUT FIRST OUTPUT) .......................................................................... 30
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 31
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 31
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 31
ESQUEMA 11: ARANQUE Y PARO DE 2 MOTORES CON UN TIMER TON ...................................... 32
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 33
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 33
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 33
ESQUEMA 12: ARRAQNUE Y PARO DE DOS MOTORES CON TON Y TOF ...................................... 34
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 34
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 35
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 35
ESQUEMA 13: FIFO (FIRST INPUT FIRST OUPUT) TEMPORIZADO ................................................. 36
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 36
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 37
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 37
ESQUEMA 14: LIFO (LAST INPUT FIRST OUPUT) TEMPORIZADO .................................................. 38
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 38
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 38
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 39
ESQUEMA 15: CICLICO DE 2 MOTORES ......................................................................................... 39
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO ................................................................................................ 40
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO ............................................................................................ 40

5
OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 40
EJEMPLO DE APLICACION .................................................................................................................. 41
PLANTEAMIENTO .......................................................................................................................... 41
PLAN DE TRABAJO ......................................................................................................................... 42
MATERIALES DEL EJEMPLO DE APLICACIÓN ................................................................................. 46
DESARROLLO ................................................................................................................................. 46
DIAGRAMA EN SISTEMA EUROPEO ........................................................................................... 47
DIAGRAMA EN SISTEMA AMERICANO ...................................................................................... 48
MEMORIA DE CÁLCULO................................................................................................................. 48
DISEÑO DEL GABINETE .................................................................................................................. 50
COSTOS .......................................................................................................................................... 51
CONCLUSIONES GENERALES ............................................................................................................. 52
CONCLUSIONES PARTICULARES ........................................................................................................ 53
ARROYO FERNANDEZ JORGE EDUARDO ....................................................................................... 53
CHAVEZ PAREDES CESAR ............................................................................................................... 53
CUELLAR LEON LAURA NELLY ........................................................................................................ 54
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................... 54

6
CONTROL ELECTROMAGNETICO
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Analizar la teoría de control electromagnético para ello se realizarán prácticas con los módulos
ubicados en el laboratorio, para complementar nuestra información se desarrollará la teórica de
cada uno de los elementos que conforman el tablero de control.
OBJETIVO PARTICULARES
 Identificar cada uno de los elementos que componen el módulo que se nos fue asignado,
así como conocer previamente el funcionamiento de cada uno de ellos de manera teórica.
 Realizar las diversas prácticas para entender la teoría de control electromagnético.
 Elaborar un ejemplo de aplicación donde podremos observar las diferentes etapas de un
proyecto relacionado con los temas vistos en la unidad y cómo funcionan de manera
conjunta.
MARCO TEORICO
CONTROL ELECTROMAGNETICO
El motor eléctrico constituye la fuerza principal en el campo industrial, ya que este impulsa las
maquinas eléctricas y los procesos productivos, así como las instalaciones eléctricas.
Todo el movimiento de maquinaria con motores eléctricos se debe a que estos son accionados por
circuitos de control que pueden ser manipulados dependiendo de la necesidad de trabajo con que
se quiera, pero en estos sistemas se involucran diferentes dispositivos de control que dan las
ordenes de trabajo a las maquinas eléctricas.
CONTACTORES ELECTROMAGNETICOS
Se emplean junto con dispositivos pilotos de control, para tener el control de cargas como el
alumbrado, calefacción, aire acondicionado, así como las instalaciones de fuerza es decir motores.
Estos dispositivos consisten en un electroimán con una bobina fija y un núcleo móvil dispuesto en
tal forma que al caerse el campo magnético por medio de la boina, dicho núcleo se desaparece y a
través de un magnetismo aislado opera abriendo los contactores móviles.

7
En los contactos fijos se conecta la red de alimentación y en los móviles se conectan las terminales
del motor por medio de relevadores de protección de sobrecarga por lo tanto los contactos
móviles establecen el puente entre contactos fijos de líneas con la carga, esto se muestra en el
esquema anterior.
Cuando se energiza la bobina, los contactos cambian de su estado original, si son N.C estosse
abren y si son N.A estos se cierran.
Selección de los contactores.
1. Deben tenerse en cuenta los siguientes factores.
2. Tensión y potencia nominales de la carga.
3. Clase de arranque del motor.
4. Número aproximado de accionamientos (conexiones por hora).
5. Condiciones de trabajo: ligera, normal, duro, extrema, etc. Tensión y frecuencia reales de
alimentación de la bobina.
6. Si es para el circuito de potencia o únicamente para el circuito de mando, o para ambos.
7. Tensión de aislamiento del contactor.
Ventajas del uso de contactores.
 Posibilidad de maniobra en circuitos sometidos a corrientes muy altas, mediante
corrientes débiles. Se puede gobernar un contactor para 200 A, por ejemplo, con bobinas
que consumen sólo alrededor de 0.35 A 220 V.
 Ahorro de tiempo al realizar maniobras prolongadas.
 Posibilidad de controlar un motor desde varios puntos (estaciones).
 Seguridad de la persona: dado que se realizan las maniobras desde lugares alejados del
motor.
 Automatización del arranque de motores.
 Automatización y control en numerosas aplicaciones, con ayuda de los aparatos auxiliares
de manso.
FUNCIONAMIENTO DEL CONTACTOR
Cuando la bobina es recorrida por la corriente eléctrica, genera un campo magnético intenso que
hace que el núcleo atraiga a la armadura (parte móvil), de manera que al realizarse este

8
movimiento, se cierran contemporáneamente todos los contactos abiertos (tanto principales
como auxiliares) y se abren los contactos cerrados.
Para volver los contactos a su estado de reposo basta desenergizar la bobina.
PARTES DEL CONTACTOR
1) Contactos principales: "1-2, 3-4, 5-6." Tienen por finalidad abrir o cerrar el circuito de
fuerza o potencia.
2) Contactos auxiliares: "13-14 (NO)" Se emplean en el circuito de mando o maniobras. Por
este motivo soportarán menos intensidad que los principales. El contactor de la figura solo
tiene uno que es normalmente abierto, pero puede venir con ellos cerrados 11-12 (NC).
3) Carcasa: Es el soporte fabricado en material no conductor que posee rigidez y soporta el
calor no extremo, sobre el cual se fijan todos los componentes conductores al contactor.
Además es la presentación visual del contactor.
4) Elecroimán: Es el elemento principal del contactor, se encarga de transformar la energía
eléctrica en magnetismo, provocando mediante un movimiento mecánico la apertura o
cierre de los contacto
5) La bobina: Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado con gran número de
espiras, que al aplicar electricidad genera un campo electromagnético para vencer la
resistencia del resorte de retorno y que atrae fuertemente la armadura móvil (martillo) y
por consiguiente uniendo o separando los contactos.
6) El núcleo: Parte de material ferromagnético sólido, que va fijo en la carcasa y tiene una
forma de “E”. Su función principal es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera
la bobina para atraer con más eficiencia la Armadura móvil.
7) Armadura: Es un elemento muy similar al núcleo, con la diferencia que la armadura es
móvil y el núcleo es fija, y que es separada inicialmente por el resorte de retorno.

Figura 1: Partes del contactor.
RELEVADORES DE SOBRECARGA
Los relevadores de sobrecarga de un arrancador impiden que un motor tome una corriente
excesiva que puede destruir su aislante. Los elementos térmicos o magnéticos, sensibles a la
corriente, de los relevadores de sobrecarga, se conectan ya sea directamente en las líneas del
motor, o indirectamente en ellas, a través de transformadores de corriente. Los relevadores
magnéticos se utilizan como dispositivos auxiliares en los circuitos de control para interrupción, en
las bobinas de los arrancadores grandes y para controlar motores pequeños u otras cargas. No
proporcionan protección contra sobrecarga a los motores, y cualquier contacto disponible,
normalmente abierto se puede conectar.
CARACTERISTICAS GENERALES
 Aislamiento entre los terminales de entrada y de salida.
 Adaptación sencilla a la fuente de control.
 Posibilidad de soportar sobrecargas, tanto en el circuito de entrada como en el de salida.
 Las dos posiciones de trabajo en los bornes de salida de un relé se caracterizan por:
 En estado abierto, alta impedancia.
 En estado cerrado, baja impedancia.
Para los relés de estado sólido.
 Gran número de conmutaciones.

10
 Larga vida útil.
 Conexión en el paso de tensión por cero, desconexión en el paso de intensidad por cero.
 Ausencia de ruido mecánico de conmutación.
 Escasa potencia de mando, compatible con TTL y MOS.
 Insensibilidad a las sacudidas y a los golpes.
 Cerrado a las influencias exteriores por un recubrimiento plástico.
ESTRUCTURA DE LOS RELEVADORES
Se puede distinguir un relé los siguientes bloques:
 Circuito de entrada, control o excitación.
 Circuito de acoplamiento.
 Circuito de salida, carga o maniobra, constituido por:
o Circuito excitador
o Dispositivo conmutador de frecuencia
o Protecciones.
TIPOS DE RELEVADORES
RELES DE ATRACCION DE ARMADURA
Son relés de tipo electromagnético, en donde se utiliza una corriente eléctrica para crear un flujo
magnético y atraer Linea armadura. El movimiento de la armadura abre o cierra los contactos del
mismo relé. Su construcción puede ser muy variada.
Los relévadores de atracción de armadura.
 Relé tipo balancín. Este tipo de construcción compara el troque producido por una
corriente contra el producido por la acción de un resorte pivote ando, formando una
especie de balanza. Cuando la intensidad de la corriente es tal que se vence la acciona del
resorte, el relé cierra sus contactos.
 Relé tipo armadura. Al igual que en el tipo anterior; en este tipo de relé se compara la
acción de la corriente contra la fuerza que opone un resorte y la gravedad de la armadura,
la cual es móvil. Cuando la intensidad de la corriente es lo suficientemente grande, la
parte fija de la armadura atrae a la parte móvil, la cual se desplaza cerrando los contactos.

11
RELES DE INDUCCION
Son de tipo electromagnético, que emplea el mismo principio de operación de los motores
eléctricos. El movimiento del rotor abre o cierra los contactos del relé.
 Relé tipo motor D.C. Se compara la acción de unas corrientes contra la fuerza de oposición
de un resorte. Son Relés poco usados, debido a su baja con fiabilidad.
 Relé tipo motor A.C. Polos de Sombra. Compara la acción de una corriente. Contra la
acción de un resorte. Los relé de disco tipo polos de sombra1 muy utilizado por su gran
con fiabilidad.
 Relé de Copa o Tambor. Su construcción consiste en una jaula de ardilla, de gran número
de barras que se transforma en un cilindro metálico, separado del material magnético del
rotor para que s6lo gire la jaula, presentando así una poca inercia; el material
ferromagnético, del rotor no gira. Esta construcción permite tener relés de mayores
torques y menores inercias que la construcción de disco, en razón de que permite
aumentar el área actuante con un ligero aumento de la inercia. Por cuanto no se aumenta
el radio de giro, como ocurre en las construcciones tipo disco.
 Relé tipo vatihorímetro. Este relé es similar en cuanto a su operación al relé de polos de
sombra, por tanto el troque producido por las corrientes es dependiente del desfase entre
las mismas. El relé cierra sus contactos cuando el troque es positivo.
RELES ELECTRONICOS
Son construidos con elementos de estado sólido para ejecutar las mismas funciones que realizan
los relés electromagnéticos. Siendo la principal ventaja de estos relés su velocidad de operación. Al
igual que los otros tipos de relés su construcción puede ser muy variada dependiendo del uso que
se le va a dar.
Un tipo de construcción es el puente rectificador, comparador de fase, el cual suministra una
salida en la bobina correspondiente, dependientede la fase entre las corrientes que la alimentan.
Dicha salida puede ser usada para restablecer o interrumpir circuitos iguales a los del relé
electromagnético.

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ESTACIONES DE BOTONES
Un diagrama básico de control expresado en la forma de diagrama de línea, es aquel que muestra
una estación de botones controlando una lámpara o motor. El circuito se considera manual,
debido a que una persona debe iniciar la acción para que el circuito se active.
El motor se puede controlar desde un punto alejado, usando estaciones de botones. Deben
incluirse interruptores magnéticos con las estaciones de botones para control remoto, o cuando
los dispositivos automáticos no tengan la capacidad eléctrica para conducir las corrientes de
arranque y marcha del motor.
La estación de botones proporciona el control de un motor al oprimir un botón; usando más de
uno de estos dispositivos es posible controlar un motor desde muchos lugares como estaciones se
conectan a través del mismo controlador magnético.
Los contactos de las estaciones de botones para doble interrupción, accionados por botones de
plástico. Estos se fabrican para dos tipos de servicio: el servicio normal y el servicio pesado. Y se
proporcionan dos juegos de contactos para cuando se oprima un botón, se abre un juego y se
cierra otro; obteniendo un sistema normalmente abierto y un sistema normalmente cerrado.
La corriente que interrumpe una estación de botones es pequeña y puede montarse directamente
junto al controlador y la operación de éste no se ve afectada. Las principales condiciones de
operación de un motor se controlan por medio de estaciones de botones, tales como: arranque,
parada, marcha hacia delante, hacia atrás, rápido y lento.
Un dispositivo que arranque el motor por pasos o para invertir su sentido de rotación, puede
hacer uso de las señales de los elementos por controlar, como son: temperatura, presión, nivel de
un líquido o cualquier otro cambio físico que requiera el arranqué o paro del motor, y que
evidentemente le dan un mayor grado de complejidad.
ARRANCADORES MAGNETICOS
Los arrancadores magnéticos del tipo para el voltaje de la línea, son dispositivos electromecánicos
que proporcionan un medio seguro, conveniente y económico para arrancar y parar motores.
Estos dispositivos se utilizan ampliamente por sus características de economía y seguridad, pero,
principalmente, porque se pueden controlar desde un punto lejano. Se usan cuando se puede

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aplicar con seguridad un torque de arranque a pleno voltaje a la maquina impulsada y cuando no
hay objeción a la oleada de corriente resultante del arranque a través de la línea.
Estos arrancadores se controlan por medio de dispositivos piloto, tales como acciones, de
botones, interruptores de flotador, o relevadores de control de tiempo. Los arrancadores
magnéticos se fabrican en muchos tamaños, como el 00, para 10 amperes, hasta el tamaño 8, de
1,350 amperes. A cada tamaño se le ha asignado cierta capacidad en altos de fuerza que se
pueden aplicar cuando se utiliza el motor para servicio normal arranque.
MOTOR DE INDUCCION JAULA DE ARDILLA
Un rotor de jaula de ardilla es la parte que rota usada comúnmente en un motor de
inducción de corriente alterna. Un motor eléctrico con un rotor de jaula de ardilla también se
llama "motor de jaula de ardilla". En su forma instalada, es un cilindro montado en un eje.
Internamente contiene barras conductoras longitudinales de aluminio o de cobre con surcos y
conectados juntos en ambos extremos poniendo en cortocircuito los anillos que forman la jaula. El
nombre se deriva de la semejanza entre esta jaula de anillos, las barras y la rueda de
un hámster (ruedas probablemente similares existen para las ardillas domésticas).
La base del rotor se construye con láminas de hierro apiladas. El dibujo muestra solamente tres
capas de apilado pero se pueden utilizar muchas más.
Los devanados inductores en el estator de un motor de inducción incitan al campo magnético a
rotar alrededor del rotor. El movimiento relativo entre este campo y la rotación del rotor
induce corriente eléctrica, un flujo en las barras conductoras. Alternadamente estas corrientes que
fluyen longitudinalmente en los conductores reaccionan con el campo magnético del motor
produciendo una fuerza que actúa tangente al rotor, dando por resultado un esfuerzo de
torsión para dar vuelta al eje. En efecto, el rotor se lleva alrededor el campo magnético, pero en
un índice levemente más lento de la rotación. La diferencia en velocidad se llama "deslizamiento"
y aumenta con la carga.
Esquema del rotor de jaula de ardilla.
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_inducci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_inducci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro
https://es.wikipedia.org/wiki/Aluminio
https://es.wikipedia.org/wiki/Cobre
https://es.wikipedia.org/wiki/Cortocircuito
https://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A1mster
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Devanado
https://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%A1tor
https://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico
https://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)
https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica
https://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza
https://es.wikipedia.org/wiki/Tangente_(geometr%C3%ADa)
https://es.wikipedia.org/wiki/Torsi%C3%B3n_mec%C3%A1nica
https://es.wikipedia.org/wiki/Torsi%C3%B3n_mec%C3%A1nica
https://es.wikipedia.org/wiki/Deslizamiento_(motores_el%C3%A9ctricos)

Figura 2: Motor de Inducción Jaula de Ardilla.
A menudo, los conductores se inclinan levemente a lo largo de la longitud del rotor para reducir
ruido y para reducir las fluctuaciones del esfuerzo de torsión que pudieron resultar, a algunas
velocidades, y debido a las interacciones con las barras del estátor. El número de barras en la jaula
de la ardilla se determina según las corrientes inducidas en las bobinas del estátor y por lo tanto
según la corriente a través de ellas. Las construcciones que ofrecen menos problemas de
regeneración emplean números primos de barras.
El núcleo de hierro sirve para llevar el campo magnético a través del motor. En estructura y
material se diseña para reducir al mínimo las pérdidas. Las láminas finas, separadas por
el aislamiento de barniz, reducen las corrientes parásitas que circulan resultantes de las corrientes
de Foucault (en inglés, 'eddycurrent').
El material, un acero bajo en carbono pero alto en silicio (llamado por ello acero al silicio), con
varias veces la resistencia del hierro puro, en la reductora adicional. El contenido bajo de carbono
le hace un material magnético suave con pérdida bajas por histéresis.
El mismo diseño básico se utiliza para los motores monofásicos y trifásicos sobre una amplia gama
de tamaños. Los rotores para trifásica tienen variaciones en la profundidad y la forma de las barras
para satisfacer los requerimientos del diseño. Este motor es de gran utilidad en variadores de
velocidad.

https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_inducida
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico
https://es.wikipedia.org/wiki/Aislamiento_el%C3%A9ctrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Barniz
https://es.wikipedia.org/wiki/Corrientes_de_Foucault
https://es.wikipedia.org/wiki/Corrientes_de_Foucault
https://es.wikipedia.org/wiki/Acero
https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Silicio
https://es.wikipedia.org/wiki/Acero_al_silicio
https://es.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%A9resis

15
MATERIAL
Tabla 1: Material
CANTIDAD DESCRIPCION MARCA N. PARTE
1
Interruptor de Seguridad
Tipo 1.5 N
Royer 2231
3 Contactor Telemecanique CN1-FC 133
1
Contactor Térmico de
Sobrecarga
Telemecanique RA1-FA 60/80
1
Contactor Térmico de
SobrecargaTelemecanique RA1-HA 95125
1 Bobina Auxiliar On-Delay Telemecanique TravailonDelay
1 Bobina Auxiliar Off-Delay Telemecanique
LA3 DR2 Repos off
Delay
2 Black Push Button N/A – N/C Siemens 3SB1400-0A
2 Red Push Button N/A – N/C Siemens 3SB1400-0A
1
Motor Trifásico Abierto
Diseño Nema B
Siemens 1RA3 052-4YK31

DESARROLLO
ESQUEMA 1: ARRANQUE Y PARO DE UN MOTOR
Este es el esquema más básico que desarrollaremos, únicamente tendremos el arranque y paro de
un motor, como podemos observar en el circuito hay un enclavamiento en paralelo al botón de
arranque, esto es porque si no estuviera este enclavamiento el motor no tendría un
funcionamiento continuo, lo que significa que se prendería al pulsar el botón de arranque pero
cuando dejemos de pulsar este se va a apagar. El botón de paro cumple su cometido al cortar
correctamente el paso de la energía eléctrica.

16
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 3: Arranque y paro de un motor. Sistema europeo.
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 4: Arranque y paro de un motor. Sistema Americano.
OBSERVACIONES
Como ya se mencionó este circuito es el más básico, así que si no presenta fallas la conexión el
circuito no tiene por qué presentar problemas o detalles en su funcionamiento.

Figura 5: Arranque y Paro de un motor.
ESQUEMA 2: ARRANQUE Y PARO DE UN MOTOR PRIORIDAD AL ARRANQUE
Este es un circuito muy sencillo que sirve para el arranque y paro de un motor al igual que el
circuito anterior tenemos un botón de paro y un botón de arranque una bobina que es la salida
que activa el motor y un contacto para enclavar el circuito. Lo que hace este circuito es que
cuando se presiona el botón de arranque activa la bobina lo que hace que el circuito se enclave y
se active el motor como está enclavado aunque se suelte el botón de arranque sigue funcionando
el circuito hasta que se presione el botón de paro que hace que se des energice la bobina se
desenclave el circuito y se pare el motor.
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 6 Arranque y Paro de un motor Prioridad al Arranque Sistema Europeo

18
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 7 Arranque y Paro de un motor prioridad al arranque Sistema Americano
OBSERVACIONES
Si se aprietan los 2 botones al mismo tiempo en este circuito se queda encendido el motor ya que
es prioridad al arranque.
Cuando se intentan soltar los 2 botones al mismo tiempo se puede quedar encendido el motor o
apagarse, esto depende de la velocidad de transición de los botones y de cual se soltó un poco
antes.

Figura 8: Arranque y paro con prioridad al arranque.

19
ESQUEMA 3: ARRANQUE Y PARO DE MANERA LOCAL Y REMOTA
El motor se puede controlar desde un punto alejado, usando estaciones de botones. Deben
incluirse interruptores magnéticos con las estaciones de botones para control remoto. El
controlador de un motor eléctrico es un dispositivo que se usa normalmente para el arranque y
paro. El controlador puede ser un simple desconectador (switch) para arrancar y parar al motor.
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 5 Arranque y Paro de un motor de manera local y remota Sistema Europeo
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 5 Arranque y Paro de un motor de manera local y remota Sistema Americano
OBSERVACIONES
Gracias a este circuito se puede controlar el paro y arranque de un motor desde dos lugares
diferentes, osea tenemos una estación local y una estación remota esto sucede gracias a la
conexión y orden en que se pusieron los botones de paro y arranque.

Figura 9: Arranque y paro con estación local y remota.
ESQUEMA 4: ARRANQUE Y PARO CON JOGGEO AL 95%
Al activarse el botón de arranque se activa la bobina A y esta queda enclavada debido al contacto
de la bobina que podemos observar en serie con BJ (Botón de Joggeo) normalmente cerrado lo
que causa que el motor gire, cuando se presiona BJ normalmente abierto sigue girando el motor
pero cuando este se deja de presionar automáticamente el motor se detiene, esto sucede porque
tenemos ese mismo botón pero con su estado contrario en serie con el contacto de A lo que hace
que abra el circuito y deje de pasar energía al contacto y se desactive el motor.

DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 10: Arranque y paro con joggeo 95%. Sistema Europeo..

DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 11: Arranque y paro con joggeo 95%. Sistema Americano.
OBSERVACIONES
El circuito tiene un 95% de confiabilidad ya que si se aprieta muy rápido BJ no permite que el se
desactive el motor, esto debido a que la transición del botón ya que es más rápido que pase de un
NC a NA que de un NA a NC.
ESQUEMA 5: ARRANQUE, PARO Y JOGUEO PRIORIDAD AL JOGUEO 100%
Este circuito es una mejora al circuito anterior con jogueo que funciona de la misma manera en
este se tienen 3 botones un botón de paro, un botón de arranque y un botón de jogueo en este
circuito cuando se aprieta el botón de arranque se activa la bobina KA que es una bobina auxiliar y
con esta se enclava el circuito de esta bobina por lo que se queda encendida al mismo tiempo
activa un contacto que activa la bobina KM que activa el motor si se aprieta el botón de paro se
apagan las 2 bobinas y se apaga el motor. También si se aprieta el botón de jogueo se enciende el
motor pero solo queda encendido en lo que esta apretado este botón cuando se deja de apretar
se detiene el motor y al mismo tiempo este botón tiene un contacto normalmente cerrado
conectado en serie al botón de paro y al de arranque por lo que cuando se aprieta el botón de
jogueo no funciona la parte de arranque y paro normal del circuito.

22
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 12 Arranque, Paro y Jogueoprioridad al jogueo 100% Sistema Europeo
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 13: Arranque, Paro y Jogueoprioridad al jogueo 100% Sistema Americano
OBSERVACIONES
Debido a que en este circuito se utilizó una bobina auxiliar se elimina el error del transitorio y así
evitar que se quede enclavado.

Figura 14: Arranque, Paro y Jogueo prioridad al jogueo 100%
ESQUEMA 6: ARRANQUE, PARO E INVERSION DE GIRO PRIORIDAD AL PARO
Los dos arranques individuales incluyen su respectivo paro individual, ademásdeberá existir un
paro general del sistema. Ambos sentidos de giro son excluyentes, entre si, por lo cual nunca se
podrán encenderse los dos contactores de potencia.
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 9 Arranque, Paro e inversión de giro prioridad al paro 100% Sistema Europeo

24
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 9 Arranque, Paro e inversión de giro prioridad al paro 100% Sistema Americano
OBSERVACIONES
Si se activa BAM1, M1=1 se puede activar BAM2, M2=1 pero si intentas M2=0 antes de detener
M1 este no va a parar por lo tanto para que salga M2 primero debera salir M1.

Figura 15: Arranque, Paro e inversión de giro prioridad al paro 100%

ESQUEMA 7: INVERSION DE GIRO SIN PASAR POR PARO
Este circuito invierte el sentido del motor, como sabemos se necesitan cambiar dos fases para que
el motor cambie su sentido de giro es por eso que necesitaremos de dos boninas. Este circuito
hace en cambio del sentido de giro sin pasar por paro lo que quiere decir que no es necesario que
presionemos BP para poder hacer que gire en el sentido contrario. Para lo lograr esto como ya
vimos anteriormente necesitamos que estén enclavadas las dos bobinas para que se mantenga al
motor funcionando, para poder evitar el BP conectamos los estados contrario del BA alternamente
lo que causa que si presionamos BA1 NA este se cierra y su estado contrario NC se abre lo que
causa que no se accione B al mismo tiempo que A y cambie de giro sin problemas y lo mismo pasa
con BA2, cuando lo activamos el BA2 NC se va a abrirlo que va a ocasionar que ya no pase energía
a la bobina A y no se efectué algún corto.
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 16: Inversiónde giro sin pasar por paro. Sistema Europeo.

26
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 17: Inversión de giro sin pasar por paro. Sistema Americano.
OBSERVACIONES
En este circuito hay que tener mucho cuidado con las conexiones ya que debido a que
necesitamos cambiar el sentido del motor se están invirtiendo dos fases lo que con una mal
conexión puede existir un corto muy fuerte ya que las líneas se están juntando.

Figura 18: Inversión de giro sin pasar por paro

27
ESQUEMA 8: LOGICA SECUENCIAL
Este es el primer circuito de lógica secuencial por lo que algunas acciones necesitan que ocurran
otras acciones antes las salidas dependen de los estados anteriores en este circuito es el arranque
y paro de 2 motores pero el segundo motor no se puede encender hasta que se enciende primero
esto se debe a que en el circuito para encender el segundo motor se tiene un contacto abierto de
la primer bobina en serie con el botón de arranque y el enclavamiento del segundo motor abarca
todo el espacio del motor de arranque y del contacto de la bobina 1 para que aunque se apague el
primer motor no afecte al segundo motor y esto hace que cualquiera de los 2 motores se pueda
apagar en cualquier momento sin importar la condición del otro.

DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 19 Lógica Secuencial Sistema Europeo

28
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 20 Lógica Secuencial Sistema Americano
OBSERVACIONES
Si se activa BAM1 se puede activar BAM2 el paro general puede detener a los 2 motores, por si
solo BAM2 no se puede accionar se necesita que primero se accione BAM1 y en cualquier
momento se puede para cualquiera de los 2 motores por separado.

Figura 21: Logica Secuencial.

29
ESQUEMA 9: FIFO (FIRST INPUT FIRST OUTPUT)
El interruptor accionara el primer motor y posteriormente se podra accionar el segundo, este
segundo motor no se podra parar hasta que se haya desenergizado el primer motor. De igual
manera no se podra energizar el segundo motor hasta que se accione el primero. Cuenta con ds
sobrecargas en serie al final para parar el sistema.
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 13 Lógica Secuencial FIFO Sistema Europeo
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 13 Lógica Secuencial FIFO Sistema Americano

30
OBSERVACIONES
Si se activa BAM1, M1=1 se puede activar BAM2, M2=1 pero si intentas M2=0 antes de detener
M1 este no va a parar por lo tanto para que salga M2 primero deberá salir M1.

Figura22: FIFO
ESQUEMA 10: LIFO (LAST INPUT FIRST OUTPUT)
En este diagrama se pone en práctica la lógica secuencial ya que como su nombre lo dice LIFO
significa el último en entrar es el primero en salir. Para lograr esto se hace uso de dos bobinas para
cada uno de ellos motores y aparte dos bobinas auxiliares que nos ayudaran a cumplir con las
condiciones, cuando se activa el BAM1 se activa la bobina A y la bobina KA1, el enclave se hace de
forma normal el contacto abierto de A se conecta en paralelo con el BAM1, para que se active el
motor dos el motor 1 debe estar encendido primero y esta condición se cumple con el contacto
abierto de KA1 que está en serie con el BAM2. Una vez encendido el motor 1 podemos encender
sin problemas el motor 2. Para que el M1 pueda desactivarse primero debemos desactivar el M2
ya que fue el último en entrar, esta condición se cumplió gracias al contacto KA2 que está en
paralelo con el BPM1 ya que al estar la bobina KA2 activada este va a estar cerrado permitiendo el
paso de la corriente sin problemas, hasta que KA2 se desactiva este contacto se abre permitiendo
activar el BPM1 sin problemas.

31
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 23: LIFO. Sistema Europeo.
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 24: LIFO. Sistema Americano.
OBSERVACIONES
Para que se pueda cumplir la condición de que el ultimo en estar fuera el primero en salir se
tuvieron que analizar todas las opciones, primero habíamos hecho el circuito sin la utilización de
bobinas auxiliares pero después de analizarlo mejor y ver que no funcionaría correctamente
recurrimos al uso de bobinas auxiliares.

Figura 25: LIFO
ESQUEMA 11: ARANQUE Y PARO DE 2 MOTORES CON UN TIMER TON
Este circuito es el primero circuito que utiliza temporizadores en este caso se utilizó un TON para
hacer un circuito en el cual con un solo botón de arranque y un solo botón de paro se accionen 2
motores pero con una diferencia de tiempo primero se activa un motor y después de un cierto
tiempo se activa el segundo motor por lo cual se utilizó un circuito normal de arranque y paro para
controlar el primer motor pero de manera paralela a la bobina que activa el primer motor se
conecta la bobina de un temporizador TON por lo que después de que se activa el primer motor
también empieza a contar el temporizador cuando lleva un cierto tiempo encendido se activa el
contacto de este temporizador el cual activa la bobina de activación del segundo motor cuando se
aprieta el botón de paro paran los 2 motores ya que cuando se des energiza la bobina del
temporizador su contacto cambia a su posición inicial y se resetea el temporizador. Si se aprieta el
botón de paro antes de que se active el segundo motor cuando se vuelva a encender el primer
motor volverá a contar el temporizador desde el inicio.

33
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 26 Arranque y Paro de 2 motores con timer TON Sistema Europeo
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 27: Arranque y Paro de 2 motores con timer TON Sistema Americano
OBSERVACIONES
Cuando se activa el BA acciona el primer motor después de 5 seg se acciona el segundo motor por
sí solo.

Figura 28: Arranque y Paro de 2 motores con timer TON
ESQUEMA 12: ARRAQNUE Y PARO DE DOS MOTORES CON TON Y TOF
Un botón de arranque accionara la bobina K1 con su correspondiente enclavamiento para
mantener girando el motor, así como los temporizadores TON este después de 8 segundos el
contacto se cerrará y un TOF que después de 5 segundos abrirá el contacto. Cuenta con dos
sobrecargas en serie al final para parar el sistema.
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 17 Arranque y Paro de 2 motores con TON y TOF Sistema Europeo

35
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 17: Arranque y Paro de 2 motores con TON y TOF Sistema Americano
OBSERVACIONES
Cuando se oprime BA entra el M1 y 5 segundos después entra M2, cuando oprimimos el BP y
pasan 8 segundos se detiene M2. El M1 lo podemos parar en cualquier momento.

Figura 29: Arranque y Paro de 2 motores con TON y TOF

36
ESQUEMA 13: FIFO (FIRST INPUT FIRST OUPUT) TEMPORIZADO
En este circuito el primero en entrar tiene que ser el primero en salir, pero debido a que es
temporizado aparte de cumplir con esas condiciones entra M1 y aparte tiene que pasar un tiempo
para que pueda entrar M2, y lo mismo pasa a la salida para que pueda salir M2 tiene que salir
primero M1 y aparte que pase un tiempo establecido. Analizando el circuito se puede observar
que se hace un de un TON y un TOFF los cuales son energizados en cuanto el BAM1 se pulsa lo que
también causa que se enclave el M1, para que se cumpla la condición de que el M2 solo se activa
hasta que este activado M1 y pase el tiempo se colocó un contacto NA de T1 el cual va a cerrar
pasado el tiempo permitiendo que pulsemos sin problemas el BAM2 y este se sostenga gracias al
contacto NA que está en paralelo con este mismo botón. Para que pueda salir M2 primero tiene
que salir M1 y que pase un tiempo establecido, para cumplir esta condición se colocó un contacto
NA de T2 en paralelo con el BPM2.

DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 30: FIFO. Sistema Europeo.

37
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 31: FIFO. Sistema Americano
OBSERVACIONES
Este circuito aunque ya lo habíamos hecho se complicó un poco por la adición de los
temporizadores, como observamos se cumplió con las condiciones correctamenteya que no
podíamos activar M2 si antes estar activado M1 y pasado el tiempo y no podía salir M2 si antes
haber salido M1 y pasado el tiempo.

Figura32: FIFO

38
ESQUEMA 14: LIFO (LAST INPUT FIRST OUPUT) TEMPORIZADO
En este circuito se tiene que primero se accionara un motor, transcurrido un tiempo por medio de
un TON, accionara el segundo motor, este último debe ser el primero en dejar de operar, de otra
manera no se podrá parar el primer motor, hasta que transcurra cierto tiempo que el segundo se
haya desenergizado, para hacer esta función se requiere de un TOF para que transcurrido un
tiempo abra el contacto correspondiente.
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 19: LIFO Temporizado Sistema Americano
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 20: LIFO Temporizado Sistema Europeo

39
OBSERVACIONES
Cuando se presiona BAM1 el motor encenderá transcurridos 5 seg, encenderá el segundo motor y
se apagara el primer motor. M2 se debe desenergizar primero para que posteriormente M1
apague.

Figura 33: LIFO temporizado.
ESQUEMA 15: CICLICO DE 2 MOTORES
Este es un circuito en el que al activarse empieza a funcionar el primer motor después de un cierto
tiempo el primer motor se para y se enciende el segundo motor después de otro tiempo se apaga
el segundo motor y se vuelve a encender el primer motor y así sigue continuamente hasta que se
aprieta el botón de paro. El circuito funciona de tal manera que cuando se aprieta el botón de
inicio se activa la bobina KM3 que solo sirve para mantener enclavado el circuito, la bobina KM1
que es la de activación del primer motor y se activa la bobina del temporizador TON (T1) esto hace
que empiece a contar este temporizador y después de un cierto tiempo se activa lo que manda un
pulso la bobina del segundo temporizador que es un TOF (T2) este temporizador al activarse
cambian sus contactos inmediatamente lo que desactiva el primer motor y la bobina del TON y
activa la bobina del segundo motor que es la KM2 pero al desactivarse el TON su contacto se
vuelve a abrir lo que des energiza la bobina del TOF lo que hace que este empiece a contar y
después de un cierto tiempo sus contactos regresan a su posición original lo que vuelve a activar el

40
primer motor y el TON y sigue haciendo lo mismo hasta que se aprieta el botón de paro del
sistema.
DIAGRAMA SISTEMA EUROPEO

Figura 34 Cíclico 2 motores Sistema Europeo
DIAGRAMA SISTEMA AMERICANO

Figura 35 Cíclico 2 motores Sistema Americano
OBSERVACIONES
Esta es un circuito que se realizó utilizando solo los elementos del tablero por lo cual se utilizaron
un temporizador TON y uno TOFF y se tuvieron que ocupar las 3 bobinas del tablero 2 para activar
los motores y la otra solo para enclavar el circuito.

41
EJEMPLO DE APLICACION
PLANTEAMIENTO
Se requiere hacer la distribución de agua en Plaza oriente para lo cual se tiene que tener el control
de las bombas de distribución de agua, por lo tanto, se diseñara toda la logística del proyecto
desde la creación de los planos hasta la correcta distribución del gabinete.
Para este proyecto se tendrá que hacer el arranque y paro de las bombas de manera manual y
automática para que funcionen solo cuando sea necesario en un determinado tiempo y despuésya
sea manual o automáticamente estas bombas puedan ser desactivadas. Para cubrir toda la plaza
se cuentan con tres bombas de distribución con sus tres respectivos tinacos, cada una de ella será
independiente de las demás lo que quiere decir que se podrán activar y desactivar en tiempos
diferentes, las bombas se activaran cuando su tinaco este vacío o el operador active las bombas
manualmente y estas volverá a ser desactivadas cuando el tinaco este lleno o el operador la
desactive manualmente.
Para el diseño de la instalación eléctrica fue crucial el tener a la mano una copia de la Norma
Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005 Instalaciones Eléctricas (utilización) en la cual se deben
basar todas las proyecciones de instalaciones que se ejecuten dentro del territorio nacional.

Figura 36: Plaza Oriente

42
PLAN DE TRABAJO
El plan de trabajo para el diseño del proyecto se basó en dos fases las cuales serán descritas a
continuación.
Fase 1:
 Definición de las necesidades (3 días): Donde es necesario determinar el tipo de
conexiones a utilizar lo que se determina conociendo la naturaleza de la aplicación, la
relación de los circuitos de control.
 Definición de los requerimientos del usuario/cliente(3 días): conjuntamente con el
usuario/cliente se definirán las preferencias, nivel de seguridad a aplicarse, disponibilidad
requerida, normatividades deseadas, arquitecturas deseadas, marcas y modelos, espacios
disponibles, etc.
 Recopilación de información(2 días): A partir de los documentos del proyecto como lo son
las hojas de especificaciones se define la información necesaria para generar los sumarios
de las funciones.
 Emisión de documentos de compra(1día):Es aquí donde se realizan las órdenes de
compra que deberán contener suministros de equipos, accesorios, refacciones, pruebas,
cursos de capacitación, supervisión para la instalación, asistencia en el sitio, garantías, etc.
 Junta de arranque(1 día): Después de la orden de compra se efectuar una junta de
arranque, en donde el proveedor, el usuario/cliente definen detalladamente los alcances,
fechas, responsabilidades y términos legales.
Fase 2:
 Diseño del diagrama de conexiones(3 días):Aquí se hace el diseño de cómo se va a
conectar el circuitos para que cumpla las especificaciones del usuario/cliente
satisfactoriamente.
 Integración del gabinete(5 días):La siguiente etapa es la asignación por parte del
proveedor de todos los equipos, accesorios y partes que constituirán al gabinete. Aquí se
finaliza de ensamblar el gabinete.
 Pruebas de aceptación en fábrica FAT(2 días): Las pruebas se realizan para que el cliente
revise a satisfacción el estado físico y funcional de cada uno de los componentes que
integran al gabinete.

43
 Transporte(1día):Después de haber sido efectuadas las pruebas FAT, se procede al
adecuado empaque, embalaje y transporte del gabinete, debiéndose tener las
consideraciones necesarias para la integridad física del gabinete.
 Pruebas de aceptación en sitio SAT(2 días): Después de la instalación se comprueba el
sistema para detectar y en su caso corregir los desperfectos ocasionados durante el
transporte.
 Comisionamiento(3 días): Denota principalmente la integración del gabinete, se verifica
con pruebas en campo.
 Capacitación(4 días): Se deberán proporcionar cursos de capacitación dirigidos al personal
de operación, técnico y de ingeniería.
 Puesta en operación(1día):Esta etapa resume todos los esfuerzos de un adecuado
desarrollo del proyecto, dependerá de que pueda ser puesto en operación sin problemas y
dentro de los requerimientos establecidos.
Como se puede observar el proyecto de considero en dos fases las cuales tienen una duración
total de 31 días desglosados en:
 Fase 1: 10 días
 Fase 2: 21 días.

A continuación se muestra el proyecto desglosado donde se podrá apreciar mejor ya que
podremos ver los días no laborables que son los sombreados con gris, y como se notara se
marcaron los días festivos en el calendario ya que no se va a laborar en esos días, por supuesto se
tuvieron en consideración así que no afectara el desarrollo del proyecto. Se pretende trabajar de
lunes a viernes 8 horas diarias.
 8 horas diarias por 5 días a la semana.
 40 horas a la semana.
 20 días al mes.

46
MATERIALES DEL EJEMPLO DE APLICACIÓN
CANTIDAD DESCRIPCION MARCA N. PARTE
1
Interruptor de Seguridad
Tipo 1.5 N
Royer 2231
3 Contactor Siemens 3RT1054-1AP36
3
Contactor Térmico de
Sobrecarga
Siemens 3RU1136-1HB0
3 Black PushButton N/A – N/C Siemens 3SB1400-0A
3 Red Push Button N/A – N/C Siemens 3SB1400-0A
3 Bomba Trifásica Franklin Electric 45FMH2S3-T
3 Indicadores luminosos rojos Siemens 3SB3244-6AA20
3
Indicadores luminosos
verdes
Siemens 3SB3244-6AA40

DESARROLLO
Para poder realizar este proyecto primero se diseñó el diagrama de control y de fuerza del sistema
el cual es un arranque y paro de 3 motores cada uno se puede prender y apagar de manera
automática con los sensores que se encuentran en la cisterna o de manera manual apretando los
botones con los que se controla cada bomba desde el tablero de control.
También el tablero de control incluye indicadores luminosos que nos dicen si las bombas están
encendidas o apagadas y cada bomba tiene su protección separada de las demás por lo que si
ocurre algo en una bomba no afecta a las demás.

47
DIAGRAMA EN SISTEMA EUROPEO

Figura 37 Circuito de control y fuerza del caso de aplicación en sistema europeo
L1
L2
L3
L1
L2
I1
I1
I1
10 Amp.
10 Amp.
10 Amp.
KM1
KM1
KM1
KM2
KM2
KM2
SC1
SC2
M1
M2
I2
I2
10 Amp.
10 Amp.
BP1M1
BA1M1 KM1
KM1
SC1
BPG
KM3
KM3
KM3
SC3
M3
BP2M1
BA2M1
BP1M2
BA1M2 KM2
KM2
SC2
BP2M2
BA2M2
BP1M3
BA1M3 KM3
KM3
SC3
BP2M3
BA2M3
KM1
MOTOR 1 APAGADO
Rojo
MOTOR 1 LLENANDO
Verde
KM1 KM2
MOTOR 2 APAGADO
Rojo
MOTOR 2 LLENANDO
Verde
KM2 KM3
MOTOR 3 APAGADO
Rojo
MOTOR 3 LLENANDO
Verde
KM3

48
DIAGRAMA EN SISTEMA AMERICANO

Figura 38 Circuito de control y fuerza del caso de aplicación en sistema americano
MEMORIA DE CÁLCULO
Carga por lámparas
𝑊1= (∑ de lámparas) (Consumo de cada una de ellas) (F.C)
𝑊1= (6)(50 W)(1.0)
𝑊1=300 W
Carga por motores eléctricos
𝑊2= (∑ de motores*HP) (746 Watts/HP) (F.C)
𝑊2= ((3 motores) *(2 HP)) *(746 W) (1.0)
L1 L2 L3
L1 L2
I1 I1 I1
10 Amp.10 Amp.10 Amp.
A A A B B B
SC1 SC2
M1 M2
I2
10 Amp.
I2
10 Amp.
BP1M1 BA1M1
A
BP1M2 BA1M2
B
A SC1
BPG
C C C
SC3
M3
BA2M1
BA2M2
BP2M1
SC2
BP2M2
BP1M3 BA1M3
C
C
BA2M3
SC3
BP2M3
BOMBA 1 APAGADA
Rojo
A
BOMBA 1 LLENANDO
Verde
A
BOMBA 2 APAGADA
Rojo
B
BOMBA 2 LLENANDO
Verde
B
BOMBA 3 APAGADA
Rojo
C
BOMBA 3 LLENANDO
Verde
C

49
𝑊2=4476 W
Donde F.C es el factor de continuidad ya sea 1.25 para sistemas continuos o 1.0 para sistemas
discontinuos
En este caso serán discontinuos ya que se requiere de un ahorro de energía y nuestras bombas no
requieren operar todo el tiempo.
𝑊𝑇𝑂𝑇=300 W + 4476 W
𝑊𝑇𝑂𝑇=4776 W
Para el cálculo de conductores eléctricos
𝐼 =
𝑊𝑇𝑜𝑡
√3𝐸𝑓𝑐𝑜𝑠∅
=
4776 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠
√3∗220∗𝑐𝑜𝑠.85
= 12.53 𝐴
Donde Ef es igual a la tensión entre fase y fase
𝐼𝑐 = (𝐼)(𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎)
𝐼𝑐 = (12.53 𝐴)(0.7)=8.77 𝐴
𝐼𝑝 = (𝐼𝑐)((𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑜 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜))
𝐼𝑝 = (8.77 𝐴)(1.25)=10.96 𝐴
Ahora con las tablas que se encuentran en el anexo D se seleccionaran los conductores eléctricos
Para el calibre es necesario la corriente corregida (Ic) y se usara un aislamiento TW
Calibre: 14 A.W.G.
Para el área del conductor es necesario el calibre, de las tablas se tiene que:
Área del conductor: 28.53 𝑚𝑚2
En el diámetro de tubería se requiere el área del conductor, de la correspondiente tabla se tiene:
Diámetro de la tubería:1/2" ó 13mm
Por último se requiere la corriente protegida (Ip) para calcular la pastilla
Pastilla:3x15 A

DISEÑO DEL GABINETE
Para la distribución del gabinete se realizó un dibujo en SolidWorks en donde se muestra como se
vera de manera física el gabinete.
Este gabinete ya que controlara 3 motores de manera automática o manual incluirá por cada
motor un botón de paro y un botón de arranque y 2 indicadores luminosos uno rojo que indica
cuando la bomba se encuentra apagada y uno verde que indicara cuando la bomba esté
funcionando en cualquier momento se puede prender o apagar cualquiera de las bombas con solo
apretar los botones desde el gabinete o funcionara sola con las señales que provienen de los
sensores.

Figura 39: Diseño del gabinete.

COSTOS
Costos de Materiales
Tabla 2: Costo de Materiales
Descripción Cantidad Precio
Interruptor de
Seguridad Tipo 1.5 N
1 $359.00 $359.00
Contactor 3 $3,895.97 $11687.91
Contactor Térmico de
Sobrecarga
3 $627.24 $1881.72
Black Push Button
N/A – N/C
3 $95.00 $285.00
Red Push Button N/A
– N/C
3 $95.00 $285.00
Bomba Trifásica 3 $26,610.73 $79832.19
Indicadores
luminosos rojos
3 $177.67 $353.01
Indicadores
luminosos verdes
3 $183.56 $550.68
di $95234.51

Mano de obra
Tabla 3: Mano de obra
Descripción Días Precio por 8 horas Por los tres empleados
Diseño 13 $195.00 $7605.00
Ensamble del
gabinete
5 $195.00 $2925.00
Transporte 1 $1360.00 $1360.00
Pruebas e instalación 12 $195.00 $7020.00
TOTAL $18910

 Duración total de 31 días desglosados
 8 horas diarias por 5 días a la semana
 Se consideró 3 personas para la elaboración del proyecto

52
 Para consultar los precios del material ver anexo C

Costos Fijos
Tabla 4: Costos Fijos
Descripción Precio
Teléfono e Internet $600.00
Luz $280.00
Agua $400.00
TOTAL $1280

Costo total de la obra: $115,424.51
CONCLUSIONES GENERALES
Se aprendió la teoría de control electromagnético de manera satisfactoria ya que desde un inicio
se llevó a practica cada uno de los ejemplos descritos en clase previamente, es conocido que la
teoría debe complementarse con la práctica y en ese aspecto los laboratorios cuentan con
módulos didácticos donde pudimos observar el funcionamiento de cada circuito. Previamente en
clase definimos los elementos comunes en un circuito tanto de control y de fuerza diferenciando
estos dos últimos, además de haber elaborado una práctica anterior de reconocimiento de equipo
en laboratorio donde se profundizo más en el tema para aplicar los conocimientos en la
elaboración de circuitos de esta unidad. Se observó la importancia de la lógica secuencial ya es la
base para ejemplos de aplicación en diferentes áreas en donde podremos desenvolvernos en un
futuro y dar paso para la siguiente unidad de aprendizaje que es el PLC. Después de lógica
secuencial se procedió a analizar el siguiente elemento que es el Timer y la importancia que este
tiene para ahora que ya se tiene la lógica secuencial, como se puede hacer una rutina de manera
automática con elementos que se definen en función del tiempo sin nosotros tener que activarlos
o desactivarlos simplemente con su correcta implementación una rutina puede ser automática.
Finalmente se aplicaron todos los conocimientos de esta unidad en un ejemplo de aplicación en el
cual no solo aplicamos dichos conocimientos, si no que se abarco más temas con este ejemplo
como lo son planes de trabajo donde interviene la administración, cálculos de instalaciones

53
eléctricas, etc. Por lo cual es importante señalar que es una técnica de aprendizaje en conjunto y
su importancia radica en que más adelante en nuestro trabajo seamos capaces de desarrollar un
proyecto donde englobe todo lo anterior y mencionado

CONCLUSIONES PARTICULARES
ARROYO FERNANDEZ JORGE EDUARDO
A lo largo de toda esta unidad pudimos aprender sobre el control electromagnético como utilizarlo
y los elementos que se ocupan en esta clase de control como son los contactores, temporizadores,
y las protecciones de sobrecarga y utilizando todo esto realizamos toda clase de circuitos de las
diferentes aplicaciones que se pueden resolver de manera sencilla con control electromagnético
utilizando los elementos disponibles en el laboratorio y nos ayudó mucho este unidad para poder
reforzar nuestros conocimientos de las materias vistas anterior mente como maquinas eléctricas.También fue de gran ayuda ya que vimos cómo se hacen los diagramas de escalera que es lo que
se utiliza para diseñar estos circuitos y vimos sus equivalentes en circuitos con compuertas. Por
último, pudimos aprender de lo que es un CCM y como diseñar uno ya que con el caso de
aplicación que realizamos tuvimos que investigar cómo se hacen estos gabinetes que te permiten
controlar los motores y diseñar toda la planeación para poder realizarlo.
CHAVEZ PAREDES CESAR
En esta práctica se comprobó experimentalmente por medio de circuitos elaborados en los
módulos correspondientes del laboratorio, el funcionamiento de los distintos elementos que lo
componen como lo son Timers, bobinas, sobrecargas, etc. Esto conlleva a aprender la teoría de
control electromagnético la cual tiene una lógica de funcionamiento que anteriormente no había
visto en mi formación y cabe recalcar su importancia en la industria ya que es la base para las
nuevas tecnologías de control como lo es el PLC y su correspondiente lenguaje de programación
conocido como "escalera". Conforme se fue avanzando en el desarrollo de los circuitos más
dificultades se fueron presentando ya que debes tener una base de conocimientos previos de
máquinas eléctricas y circuitos lógicos, entonces debes recordar dichos conceptos. Observe la
funcionalidad de los timers y su importancia que tienen ya que se puede establecer un control
automático, conectándolos de manera correcta. A mi consideración fue muy buena la práctica ya
que es mejor el aprendizaje con las practicas experimentales ya que observas la manera en la que

54
se conectan los elementos así como su propósito en nuestros requerimientos, es importante
prestar atención al momento de conectar ya que se puede presentar errores que pueden causar
daños al equipo para ello se hacen pruebas en vacío antes de conectar la carga, así como su
simulación correspondiente en el software para visualizar el funcionamiento del circuito y este
cumpla con los requerimientos que se nos exigían.
CUELLAR LEON LAURA NELLY
Como resultado del desarrollo de esta práctica, es posible concluir que se adquirieron los
conocimientos vistos en esta unidad, empezando del esquema más sencillo que fue arranque y
paro de un motor donde aprendí que el motor no va a funcionar continuamente solo apretando el
botón de arranque. Posteriormente con el desarrollo de los demás esquemas adquirí
conocimientos de lógica secuencial, en especial estos circuitos son un reto para mí ya que no se
me hace tan sencillo crear la lógica para que el diagrama funcione correctamente, pero gracias a
que fueron varios esquemas del mismo tipo cada vez se me hacía más fácil plantear la lógica
correcta. Me quedo claro que para poder hacer la inversión de giro de un motor tengo que tener
conocimientos del funcionamiento del motor y esto para llegar a la conclusión de que se tienen
que invertir las fases para que efectivamente haga la inversión de giro. Con respecto a los
temporizadores también me costaban un poco de trabajo, más que nada, porque confundo su
funcionamiento con uno y otro es por esto que cuando empecé a ver la lógica secuencial con
temporizadores se me complico un poco más, pero gracias a los circuitos anteriores de lógica
secuencial pude resolverlos sin problemas. En general no me cuesta trabajo conectar teniendo un
diagrama, pero con la ayuda de esta unidad no solo se conecta sino también se diseñar un
diagrama en escalera correctamente. Por otra parte, se me aclararon dudas en cuanto a los
elementos a utilizar como lo son los contactores, relevadores de sobrecarga o un guarda motor
porque anteriormente los conocía pero aun no me había quedado claro la función de cada uno de
ellos. Algo muy importante que recalcar es que teníamos que hacer el diagrama lógico equivalente
al diagrama en escalera y esto será de gran ayuda para la unidad siguiente “PLC” En mi opinión
personal esta práctica fue muy importante para mi desarrollo académico y posteriormente
aplicarlo en mi ambiente laboral si se da el caso.
BIBLIOGRAFIA
https://tesisalfovan.wordpress.com/fdfdf/
https://tesisalfovan.wordpress.com/fdfdf/

ANEXO A

ANEXO B

ANEXO C

ANEXO D