Electrica 1

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SEMANA 1: 
DISPOSITIVOS DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Y CIRCUITOS ELÉCTRICOS 
Msc. Ing. Rodolfo Paz Salazar 
rodolfo.paz@upn.pe 
CIRCUITOS ELECTRICOS, ELECTROMAGNETISMO Y FASES 
DE LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL 
TEMAS: 
1.-Introducción al curso. 
2.-Descripción de los dispositivos y software del laboratorio del curso. 
3.-Introducción a los automatismos convencionales. 
4.-Circuitos eléctricos, Fuentes de alimentación en cc, asociación en 
serie y paralelo. 
5.-Condensadores: Propiedades, Características 
Tablero eléctrico de control 
1.-Introducción al curso 
LA INGENIERÍA ELÉCTRICA: Es todo lo relacionado con el 
sistema eléctrico, se encarga de estudiar y aplicar todo 
lo referente a la electricidad, también a la electrónica y 
al igual que al electromagnetismo. 
También está relacionado con los sistemas encargados 
de la generación, conversión, transmisión, distribución y 
la utilización de la energía eléctrica. 
1.-Introducción al curso 
¿Qué es la 
 Automatización 
Industrial? 
La Automatización Industrial: 
son sistemas utilizados para controlar y monitorear un proceso, 
máquina o dispositivo de manera informatizada que por lo regular 
cumple funciones o tareas repetitivas. 
¿Cuál es el Objetivo de la 
Automatización Industrial? 
El objetivo es operar de 
forma automática los 
procesos industriales para 
así reducir y mejorar el 
trabajo humano en la 
industria. 
¿Qué implica la automatización Industrial? 
Hacer uso de máquinas electromecánicas de robótica industrial o 
sistemas computarizados que realicen de manera automática y 
autónoma los procesos que se ejecutan en una empresa. 
MANDO MANUAL 
INTERRUPTORES: Son de accionamiento manual y son de dos posiciones . 
El cambio de una a otra se realiza actuando sobre el elemento de mando que 
puede ser una palanca, un balancín, una manilla rotativa 
Interruptor Rotativo 
Conmutador Rotativo 
PULSADORES: Son de 
accionamiento manual, 
permiten abrir y/o cerrar 
circuitos cuando se ejerce 
presión sobre él. 
INTERRUPTORES DE POSICIÓN: Son de accionamiento 
manual, permiten abrir y/o cerrar circuitos cuando se ejerce 
presión sobre él. 
2.-Descripción de los dispositivos y software de Laboratorio 
2.-Descripción de los dispositivos y software de Laboratorio
 SOFTWARE FLUIDSIM 
En el ordenador, comprobaremos que 
se trata de una aplicación bastante 
intuitiva, que incluye todas las 
herramientas para dibujar y organizar 
los circuitos. Para dar vida a dichos 
circuitos, el programa incluye una 
amplia biblioteca donde encontrarás 
toda clase de símbolos, además de la 
opción de visualizar tu proyecto 
mientras lo estás diseñando. 
Fluid SIM (o FESTO FLUID SIM): Es una estupenda herramienta de simulación, 
que permite adquirir conocimientos básicos de neumática, hidráulica, 
electrotécnica y electrónica. 
3.-Introducción a los automatismos convencionales.
 
En electricidad el 
automatismo de un circuito 
es aquel que es capaz de 
realizar secuencias lógicas sin 
intervención del hombre 
Los componentes más 
importantes: 
 Contactor 
Es un dispositivo electromagnético para abrir 
o cerrar un circuito de potencia 
 Mando manual 
Para el inicio de la marcha de algún sistema, 
el hombre debe manipular un interruptor o 
un pulsador 
 Relés 
Dispositivo de protección contra sobrecargas 
y fallos debidos a la falta de una fase 
¿Qué es el automatismo? 
3.-Introducción a los automatismos 
convencionales. CONTACTOR 
Es un elemento electromecánico que es 
capaz de conectar y desconectar 
receptores eléctricos de potencia 
3.-Introducción a los automatismos convencionales.
 RELÉ 
Es un elemento de conmutación a, igual que el contactor su función es la de 
cerrar y abrir circuitos eléctricos, mientras que el contactor se utiliza como 
elemento de potencia, el relé se emplea como elemento de control o maniobra. 
Con el relé se protege el motor contra sobrecargas y fallos debido a la falta de 
una fase. 
El relé térmico se conecta al circuito al circuito de fuerza mediante 06 bornes 
destinados a tal fin y al circuito de mando mediante un conjunto de circuitos 
auxiliares. 
Botón de parada 
Rearme 
Manual-Automático 
Contactos auxiliares 
Regulación 
De 
Límite de 
Corriente 
Bornes de fuerza 
(entrada) 
Bornes de fuerza(salida) 
3.-Introducción a los automatismos convencionales.
 
Contactos Auxiliares 
Son una variación del contactor en el cual se le han 
suprimido los contactos de potencia, la 
automatización de una maniobra requiere más de un 
contacto, para ello se añaden contactos auxiliares 
que pueden ser Normalmente Abierto (NO) O 
Normalmente cerrado (NC) 
contactos auxiliares con tres 
contactos abiertos (NO) 
y uno cerrado (NC). 
CONTACTOS AUXILIARES, 
PARA MONTAR SOBRE 
CONTACTOR 
 
3.-Introducción a los automatismos convencionales.
 
Temporizadores 
El temporizador es uno 
de los elementos 
encargados del control 
de unos contactos en 
función del 
tiempo. Podemos 
regular la conexión o 
desconexión de un 
circuito eléctrico, retrasa 
la acción del contacto, la 
bobina actúa, y todos los 
contactos que se 
mueven con ella. 
Los temporizadores 
pueden ser: 
 Térmicos 
 Neumáticos 
 Electrónicos 
Actúa por calentamiento 
de una lámina bimetálica, 
el tiempo se determina 
por la curva que adquiere 
la lámina 
Se trata de una válvula que está 
compuesta de una estrangulación 
(regulación) graduable, 
El Temporizador neumático, está 
basado en la acción de un fuelle 
que se comprime al ser 
accionado por un electroimán. 
Temporizador térmico 
Temporizador neumático 
El principio es la descarga de 
un condensador mediante una 
resistencia. Por lo general se 
emplean condensadores 
electrolíticos. 
Temporizador electrónico 
APLICACIÓN INDUSTRIAL 
 Con el retardo para conexión podrá arrancar por ejemplo los 
motores sucesivamente para reducir la corriente de arranque. 
 De este modo, al conectar protegerá las cintas transportadoras 
frente a sobrecarga: 
 conectar la primera cinta transportadora 1 
 una vez transcurrido el tiempo ajustado, conectar la cinta 
transportadora 2 
 
3.-Introducción a los automatismos convencionales.
 Programadores 
Cualquier dispositivo que 
tenga un contacto que se 
abra o cierre, respondiendo a 
un tiempo graduable es un 
programador. 
Relé con reloj 
analógico con un 
contacto 
programable 
Relé con reloj 
digital con un 
contacto 
programable 
El Relé Inteligente Ideales para 
realizar micro 
automatizaciones, es decir, 
controlar procesos que no 
requieren complejidad en sus 
estrategias de control. 
El autómata programable también conocido como PLC, es un 
dispositivo electrónico capaz de gestionar los circuitos de 
automatismo de forma programada. El autómata programable 
también conocido como PLC, es un dispositivo electrónico capaz de 
gestionar los circuitos de automatismo de forma programada. 
PLC Modular: Cada uno de los elementos 
que lo forman esta en una envolvente 
diferente que se instalan sobre un rack 
común. Las probabilidades de expansión son 
enormes comparándolas con las de tipo 
compacto y semicompacto pero su coste es 
mucho mas elevado. 
¿Qué es un equipo 
Programador? 
PLC Compacto: son aquellos que 
contienen todos sus elementos E/S, CPU, 
fuente de alimentación, etc. En una 
misma envolvente. 
ARRANQUE DIRECTO MOTOR TRIFÁSICO 
3.-Introducción a los automatismos convencionales.
 
Es un conjunto de componentes 
eléctricos que interactúan entre sí, 
para generar, transportar o 
modificar señales eléctricas. 
Todo circuito eléctrico debe 
disponer como mínimo de 
generadores, conductores y 
receptores (elementos 
imprescindibles). 
CORRIENTE CONTINUA: 
Una vez conectada a un circuito esta circula con 
un valor constante en una sola dirección del polo 
negativo hacia el polo positivo. 
En ingeniería electrónica circula del polo positivo 
hacia el negativo 
¿Qué son los 
CIRCUITOS 
 ELÉCTRICOS? 
4.-Circuitos Eléctricos, Fuentes de alimentaciónen cc, Asociación en 
Serie y Paralelo. 
CIRCUITOS 
ELÉCTRICOS 
Equipos electrónicos que usan CC: 
Las pilas y baterías proporcionan corriente 
continua, los aparatos que funcionan con 
corriente continua son portátiles 
(ordenadores, móviles, celulares, juguetes 
eléctricos etc. 
La corriente continua: 
 
 Tiene polaridad positiva (+) y 
negativa (-) 
 El flujo de corriente eléctrica se 
da en un solo sentido 
 Se usa en electrónica y en los 
circuitos de control 
 No se puede transportar a 
grandes distancias 
FUENTES DE ALIMENTACIÓN 
4.-Circuitos Eléctricos, Fuentes de alimentación en cc, Asociación en 
Serie y Paralelo. 
4.-Circuitos Eléctricos, Fuentes de alimentación en cc, Asociación en 
Serie y Paralelo. 
Intensidad: Es la circulación de electrones que va de un 
punto a otro. Su unidad de medición son los amperios. 
 
Voltaje: Es la fuerza que deja a los electrones que puedan 
tener movimiento a través del material conductor. Su unidad de 
medición son los voltios. 
 
Resistencia: Es la obstrucción que se le presenta a los 
electrones dentro de un conducto. Su unidad de medición son 
los ohmios. 
La ley de ohm 
Dice que la intensidad que circula por 
un conductor de electricidad es 
directamente suministrada a la 
variación de voltaje y paralela e 
inversamente a la resistencia. 
4.-Circuitos Eléctricos, Fuentes de alimentación en cc, Asociación en 
Serie y Paralelo. 
ASOCIACIÓN EN SERIE Y PARALELO 
CONEXIÓN EN SERIE: 
La corriente que circula por 
ellos es la misma y la tensión 
varía en cada una de las 
resistencias 
CONEXIÓN EN PARALELO: 
Cuando 2 o más resistencias 
soportan la misma tensión, sin 
embargo por cada rama circula 
una intensidad de corriente 
diferente 
5.-Condensadores: Propiedades y Características 
CONDENSADORES: 
Un condensador, también conocido como 
capacitor, es un componente eléctrico, 
utilizado en los circuitos eléctricos y 
electrónicos, que tiene la capacidad de 
almacenar ENERGÍA ELÉCTRICA mediante un 
campo eléctrico. 
TIPOS DE CONDENSADORES: 
Electrolítico: Este tipo de condensador utiliza liquido iónico 
como una de sus placas. Estos condensadores tienen mas 
capacidad de almacenamiento y son utilizados en circuitos de 
alta corriente y baja frecuencia. 
 
De poliéster: Este tipo de condensador utiliza poliéster sobre 
el que se deposita aluminio. Esto permite a diferencia de los 
otros condensadores, absorber variaciones de frecuencias 
grandes y veloces. 
 
Cerámicos: En este caso el material aislante es la cerámica. 
Estos tienen muy poca capacidad de almacenamiento pero 
son utilizados para frecuencias extremadamente altas. 
https://www.ingmecafenix.com/wp-content/uploads/2017/04/Capacitor.jpg
5.-Condensadores: Propiedades y Características 
Banco de capacitores para 
corregir el Factor de 
Potencia 
Principio de Funcionamiento de los Condensadores 
PROPIEDADES: 
5.-Condensadores: Propiedades y Características 
se dice que dos cuerpos forman un condensador 
cuando entre ellos existe un campo eléctrico. 
Los Capacitores se fabrican en gran variedad de 
formas, siendo la más sencilla el formado por dos 
placas separados por un dieléctrico. El aire, la mica, la 
cerámica, el papel, el aceite o el vacío se usan de 
aisladores según la utilidad dada al dispositivo. 
Capacitores en serie 
La capacitancia equivalente 
de N capacitores 
conectados en serie es el 
recíproco de la suma de los 
recíprocos de las 
capacitancias individuales, 
tal como resulta de la 
reducción de resistores 
conectados en paralelo. 
Capacitores en paralelo 
La capacitancia equivalente 
de N capacitores 
conectados en paralelo es 
la suma de los 
capacitancias individuales, 
tal como resulta de la 
reducción de resistores 
conectados en serie. Placas metálicas: Estas placas se encargan de 
almacenar las cargas eléctricas. 
Dieléctrico o aislante: Sirve para evitar el contacto 
entre las dos placas. 
Carcasa de plástico: Cubre las partes internas del 
capacitor. 
https://www.ingmecafenix.com/wp-content/uploads/2017/04/Partes-capacitor.jpg
CARACTERÍSTICAS 
5.-Condensadores: Propiedades y Características 
Capacidad: 
 Es la propiedad de 
almacenar cargas 
eléctricas al estar 
sometidos a una tensión. 
La capacidad de un condensador 
puede variar en función de: 
a) La distancia de las placas 
b) El número de placas 
c) El dieléctrico 
d) La temperatura 
Su cálculo se realiza al tener en 
cuenta la relación existente entre 
las cargas 
almacenadas y la tensión. 
Siendo: 
C = Capacidad en faradios. 
Q = Carga almacenada en culombios. 
V = Diferencia de potencial en voltios 
La unidad fundamental de capacidad es 
el faradio. 
capacidades normales de los 
condensadores, se emplean los 
submúltiplos del faradio. 
Microfaradio μ F = 10 - 6 F 
Nanofaradio n F = 10 - 9 F 
Picofaradio p F = 10 – 12 F 
Energía en un condensador 
Para determinar la energía 
acumulada en un condensador 
basta con tener en cuenta su 
capacidad y la tensión a la que 
está alimentado. 
𝐸 =
𝐶 × 𝑉2
2
 
𝐶 =
𝑄
𝑉