Memoria 9: Accionamiento de escalera mecnica por medio de detectores fotoelctricos.

Prcticas que lo componen:

1- Aplicacin de detector fotoelctrico de sistema barrera.

2- Aplicacin de detector fotoelctrico de sistema barrera con mdulo amplificador.

3- Aplicacin de detector fotoelctrico de sistema reflex con reflector a 3 hilos.

4- Aplicacin de detector fotoelctrico de sistema reflex con reflector a 2 hilos.

Memoria 9: Accionamiento de escalera mecnica por medio de detectores fotoelctricos.

-Detectores: definicin y tipos de detectores, explicando cada uno de ellos.

Los detectores son aparatos auxiliares que sustituyen en muchos sistemas a los finales de carrera, ya que su principal ventaja es que son estticos y no sufren desgaste mecnico, al contrario con los finales de carrera. Los principales tipos de detectores son:

Detectores inductivos: son aquellos que detectan solo objetos metlicos prximos, ya que son los nicos que provocan las oscilaciones necesarias para el accionamiento del circuito de disparo. Estn basados en un circuito oscilante formado por una bobina y un condensador.

Detectores capacitivos: son aquellos que detectan objetos metlicos o no que se encuentren prximos. Estn basados en un circuito oscilante formado por un condensador y una resistencia, de tal manera que al acercarse cualquier objeto al condensador, se produce una variacin en la capacidad de este que provoca el accionamiento del circuito de disparo.

Detectores fotoelctricos: son aquellos que basan su funcionamiento en la interrupcin de una barrera luminosa generada por un emisor de luz, visible o infrarroja, de tal que en el momento que el receptor deja de recibir la radiacin luminosa es activado el circuito de disparo.

-Variable de los detectores fotoelctricos.

Los diferentes tipos de detectores fotoelctricos que hay son:

Detectores de barrera: estn formados por un emisor y un receptor separados por el haz luminoso. Cuando el receptor deja de recibir el haz de luz por la interposicin de un objeto, se activa el circuito de disparo.

Detectores reflex: son aquellos donde el emisor y el receptor estn montados juntos en el mismo soporte, realizndose el retorno mediante un reflector. Cuando el receptor deja de recibir la luz por la interposicin de un objeto, se activa el circuito de disparo.

Detectores de proximidad: son aquellos donde el emisor y el receptor estn montados juntos en el mismo soporte, realizndose el retorno por cualquier objeto que se interponga. Normalmente en estos casos el objeto tiene una reflectancia elevada.

-Conexin de los diferentes tipos de detectores fotoelctricos.

La conexin de los detectores fotoelctricos puede realizar de dos maneras:

-Conexin de detectores a 3 hilos: este tipo de conexin se realiza atendiendo a la polarizacin del detector y puede realizarse de dos formas diferentes: NPN PNP, pudindose utilizar como dispositivos de carga contactores o rels de tensiones adecuadas a la alimentacin.

NPN PNP

-Conexin de los detectores a 2 hilos: se utilizan como captadores mecnicos convencionales: interruptores, pulsadores, etc., conectndose en serie con la carga a controlar. Los alimentados en corriente continua necesitan respetar la polaridad de la alimentacin.

En ambos casos, las tensiones de trabajo habituales son de 24 y 48 V en corriente continua y 120/240 V en corriente alterna.

-Procedimiento para la realizacin de la seleccin de un detector fotoelctrico. Ejemplo de aplicacin.

Antes de explicar los pasos a seguir para la eleccin de un detector fotoelctrico, hay que conocer una serie de conceptos:

Alcance de trabajo: se encuentra entre el 0 y el 81% del alcance nominal. Es la zona de funcionamiento seguro del detector.

Alcance nominal: es el alcance convencional que sirve para designar al detector. Este tipo de alcance no tiene en cuenta las posibles dispersiones, temperaturas y variaciones de la tensin.

Sensibilidad: capacidad que tiene el dispositivo de detectar distintos niveles de iluminacin.

Los pasos a seguir para la eleccin del detector fotoelctrico ms adecuado son:

1- Conocer la distancia a la que se encuentra el objeto a detectar. A partir de este dato se obtiene el alcance nominal del detector (Sn). Comprobar que la distancia sea inferior al alcance de trabajo del detector (Sa).

2- Elegir el tipo de detector fotoelctrico en funcin de la reflectancia del objeto y de su alcance nominal mximo.

3- Elegir el tipo de alimentacin en funcin de la constitucin del detector, que pueden ser de corriente continua de 12....24V o de 24....48 V, y en corriente alterna de 110....240V.

4- Elegir el tipo de salida en funcin del circuito:

Salida de contacto de rel, que se utiliza en circuitos de mando basados en contactores.

Salida esttica, que se utiliza en circuitos de mando con autmatas programables.

Hay que tener en cuenta que si el detector elegido es de proximidad, es necesario realizar un ajuste de la sensibilidad del mismo paro que solo detecte el objeto y no otros elementos. Para detectar un objeto menos reflectante, con el mismo alcance, es necesario aumentar la sensibilidad.

Tipo de detectorReflectancia del objetoAlcance nominal mximo (m)

BarreraIndiferente30

ReflexBaja10

Reflex polarizadoElevada8

ProximidadElevada1,5

Proximidad con borrado plano posteriorBaja1,5

Ejemplo de aplicacin de este procedimiento:

Se desea elegir el detector fotoelctrico ms adecuado sabiendo que las caractersticas del objeto y del circuito de mando basado en contactores son las siguientes:

Distancia 15 m

Reflectancia elevada

Tensin 230 V C.A.

Teniendo en cuenta que la distancia es elevada, se elegir un detector de barrera, cuyo alcance nominal es de 30m (siendo su alcance de trabajo de 24 m aproximadamente).

Sn = 30

Sa = 80 % de 30 = 24m > 15m

En este tipo de detector la reflectancia del objeto es indiferente, con lo cul esta no influir a la hora de su eleccin.

La tensin de la lnea de alimentacin es de 230 V en corriente alterna, as pues la tensin elegida para el detector ser de 110....240 V en corriente alterna.

Como en este caso el circuito de mando esta basados en contactores, la salida elegida para el detector ser a rel y a 3 hilos.

-Posibles aplicaciones de detectores.

Alguna posibles aplicaciones de este tipo de aparatos, a parte de para el accionamiento de escaleras mecnicas son:

Colocacin de detectores en las puertas de los ascensores, para que las puertas no se puedan cerrar mientras este pasando gente y el ascensor no se pueda poner en funcionamiento.

En las puertas de los garajes para que mientras est pasando el coche, aunque se presione para cerrar la puerta, no pueda cerrarse.

Para la apertura automtica de puertas en supermercados, hospitales, etc...

Para activar las alarmas en caso de que se pasen por zonas donde esta prohibido el paso.

-Lista de aparatos y elementos necesarios para la realizacin de las prcticas:

-Contactores: aparato de conexin y desconexin con una sola posicin de reposo.

-Temporizador al trabajo: aparato encargado de retardar el cierre o la apertura de un contacto a partir de la activacin del temporizador por la seal de mando.

-Rel trmico: aparato de proteccin contra sobrecargas.

-Fusibles : aparato de proteccin contra cortocircuitos.

-Interruptor rotativo: elemento de maniobra que permite la apertura o cierre de un circuito. No posee retorno automtico.

-Mdulo amplificador: aparato que posee la fuente de alimentacin del detector y el dispositivo de disparo de este.