Fundamentos Esenciales de Electricidad y Componentes Electroneumáticos

Conceptos Fundamentales de Electricidad

La ELECTRICIDAD es una forma de energía que posibilita la realización de movimientos mecánicos, luminosos, entre otros.

Corriente Eléctrica

La CORRIENTE ELÉCTRICA se define como el flujo de carga que recorre un material conductor. Para crearla o mantenerla, es indispensable contar con un generador o una fuente de electrones, además de un material conductor adecuado.

Partes de un Circuito Eléctrico

Un circuito eléctrico básico se compone de los siguientes elementos:

• Fuente de alimentación
• Un conductor
• Un elemento de protección
• Un elemento de control
• Un receptor

Ley de Ohm

La LEY DE OHM establece que la intensidad de corriente entre dos puntos de un circuito es inversamente proporcional a la resistencia del conductor que los une. Las unidades asociadas son:

• Tensión (Voltaje): se mide en Voltios (V), análogo a la presión.
• Intensidad (Corriente): se mide en Amperios (A), análogo al caudal.
• Resistencia: se mide en Ohmios (Ω), análogo a la pérdida de carga.

Tipos de Corriente

Se distinguen dos tipos principales de corriente:

• Corriente Alterna (CA): Es aquella en la que los electrones se mueven en dos sentidos (alternando su polaridad).
• Corriente Continua (CC): Es aquella que fluye en una sola dirección.

Clasificación de Elementos Electroneumáticos

La clasificación general de los elementos electroneumáticos se estructura en tres categorías principales:

1. Entrada de señal
2. Procesamiento de señal
3. Conversión de señal

Elementos de Entrada de Señal

Estos componentes detectan o inician una acción:

Accionamiento Manual

• Pulsador
• Interruptor

Accionamiento No Manual

Mecánicos

• Leva
• Rodillo
• Rodillo escamoteable
• Palanca

De Proximidad

• Inductivos
• Ópticos
• Capacitivos
• Ultrasónicos
• Magnéticos

Contactos Eléctricos

Los contactos se definen por su estado por defecto:

• Normalmente Cerrado (NC)
• Normalmente Abierto (NA)

También se utiliza el conmutador.

Componentes de Procesamiento y Control

Relés

Un RELÉ es un elemento compuesto por un circuito magnético (electroimán). Sus contactos se identifican típicamente:

• Contactos abiertos que terminan en 1.
• Contactos cerrados que terminan en 3.

Temporizadores

Existen dos tipos fundamentales de temporizadores:

• A la conexión: Recibe la señal eléctrica, temporiza y luego permite el paso de la señal.
• A la desconexión: Permite el paso de la señal inicialmente y, tras un tiempo determinado, corta dicha señal.

Elementos de Conversión de Señal

Electrovalvulas

Las ELECTROVÁLVULAS son válvulas cuya función principal es convertir señales eléctricas en señales neumáticas. Se clasifican según su accionamiento:

Tipos de Accionamiento

• Accionamiento Directo: Incluye la bobina magnética, el núcleo y el muelle de recuperación.
• Accionamiento Indirecto: Son las válvulas servopilotadas.

Tipos Comunes de Electrovalvulas

• 3/2 Normalmente Cerrada
• 3/2 de Accionamiento Auxiliar Servopilotada
• 5/2 Monoestable
• 5/2 Biestable

Diferencia entre Accionamiento Directo e Indirecto

La diferencia radica en cómo se activa la válvula: en el accionamiento directo, la señal actúa directamente sobre el mecanismo de la válvula; en el accionamiento indirecto, la señal es gestionada por unas microválvulas para pilotar la válvula principal.

Convertidores de Señal Específicos

• Convertidor para Sistemas de Baja Presión: Elemento que transforma una señal eléctrica en una señal neumática.
• Presostato: Elemento que realiza la conversión inversa, transformando una señal neumática en una señal eléctrica.

Motores Eléctricos: Conexiones Trifásicas

Se describen tres configuraciones comunes para el arranque de motores:

Conexión en Estrella (Y)

Consiste en unir los terminales Z, X, e Y en un solo punto común (neutro), dejando libres los terminales U, V, W.

Conexión en Triángulo (Δ)

Consiste en conectar U con Z, V con X, y W con Y, formando un lazo cerrado.

Conexión en Estrella-Triángulo (Y-Δ)

Esta configuración se utiliza habitualmente para los arranques de motores, ya que permite reducir el pico de corriente inicial, evitando que el motor "pegue un tirón" brusco al arrancar.