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En los principios de la automatización, los elementos rediseñados se mandan manual o mecánicamente. Cuando por necesidades de trabajo se precisaba efectuar el mando a distancia, se utilizan elementos de comando por símbolo neumático. Actualmente, además de los mandos manuales para la actuación de estos elementos, se emplean para el comando procedimientos servo-neumáticos, electro-neumáticos y automáticos que efectúan en su totalidad el tratamiento de la información y de la amplificación de señales. La gran evolución de la neumática y la hidráulica han hecho, a su vez, evolucionar los procesos para el tratamiento y amplificación de señales, y por tanto, hoy en día se dispone de una gama muy extensa de válvulas y distribuidores que nos permiten elegir el sistema que mejor se adapte a las necesidades.
Dentro de los elementos de un sistema electroneumático es importante reconocer la cadena de mando para elaborar un correcto esquema de conexiones. Cada uno de los elementos de la cadena de mando cumple una tarea determinada en el procesamiento y la transmisión de señales. La eficacia de esta estructuración de un sistema en bloques de funciones se ha comprobado en las siguientes tareas: • Disposición de los elementos en el esquema de conexionado • Especificación del tamaño nominal, la corriente nominal y la tensión nominal de los componentes eléctricos (bobinas, etc) •Estructura y puesta en marcha del mando. •Identificación de los componentes al efectuar trabajos de mantenimiento.
DISPOSITIVOS QUE PARTICIPAN EN UN SISTEMAELECTRONEUMÁTICO BÁSICO

Contactos eléctricos NA / NC

Sensores.

Pulsadores e interruptores

Electroválvulas 3/2 5/2 4/2 vías

Cilindros de simple efecto

Cilindros de doble efecto

Válvulas lógicas y de secuencia

Temporizadores.

Relés.

Fuente de energía (neumática y eléctrica)

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Los mandos electroneumáticos se componen generalmente de una parte de trabajo (neumática) y otra eléctrica (electromagnética) de mando, la separación de las energías se realiza en el mismo módulo de entrada. Sin embargo, es posible el funcionamiento inverso incluso también con carácter mixto.
Entendemos por mando electroneumático todos los sistemas que, de una manera u otra, utilizan ambas formas de energía. Elementos de entrada de señales eléctricas:

Interruptores:

Conmutadores

Selectores

Pulsadores:

Pulsador tipo hongo (emergencia)

Pedales

Pulsador rasante

Pulsador con enclavamiento por llave para prevenir toda utilización errónea

Finales de carrera:

Rodillo abatible

Rodillo escamotearle

Detectores de proximidad:

Magnético

Inductivo

Capacitivo

Óptico Presostato.

Elementos de procesamiento de señales eléctricas:

Relés

Relés polarizados

Relés de impulsos de corriente

Relés con magnetismo residual

Contactores electromagnéticos

Electroválvulas

Relés Temporizados

Elementos de entrada de señales eléctricas
Estos elementos tienen la finalidad de permitir la entrada de señales eléctricas provenientes de diferentes partes de mando con diversos tipos y tiempos de accionamiento. Si un equipo es controlado mediante conmutación de contactos eléctricos, entonces se trata de un mando por contactos; en caso contrario, se trataría de mandos sin contactos o mandos electrónicos.
Los elementos se clasifican por su función en contactos normalmente abiertos, contactos normalmente cerrados y contactos conmutadores.
Elementos sin retención:
Pulsadores de tecla o botón, ocupan determinado estado cuando son accionados y lo mantienen hasta que dejan de ser accionados y vuelven a su posición inicial.
Elementos con retención:
Interruptores o selectores, ocupan un determinado estado cuando son accionados y lo mantienen sin que sea necesario seguir accionándolos.
Por lo general, estos elementos disponen de un sistema de bloqueo mecánico. Solo si son accionados nuevamente regresan a su posición inicial.

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Esquemas eléctricos

Antes de comenzar, hay que tener claro una cosa, que dependiendo a quien vaya dirigido el esquema tendremos una clase u otra. ¿Porqué? Os preguntaréis. Pues bien, no es lo mismo que lo interprete un ingeniero que un técnico; para empezar, los esquemas que interpreta un ingeniero están más enfocados al diseño, ya sea de la instalación o de la maquinaria; en cambio, los esquemas para el técnico se enfocan con perspectiva de montaje, mantenimiento preventivo y reparación.

De este modo, nos podemos encontrar varios tipos de esquemas.

El ingeniero, se encontrará básicamente un esquema de emplazamiento de los diferentes componentes o dispositivos eléctricos, aunque también tendrá un esquema donde se representen las funciones de dichos componentes y dispositivos.
El técnico, se encontrará lo que se suele llamar los esquemas de conexiones.

Ahora bien, teniendo en cuenta que algunas instalaciones o circuitos son realmente complicados de representar esquemáticamente, tanto el ingeniero como el técnico pueden encontrarse con dos tipos de esquemas.

a) Unifilar: son los que representan en un solo trazo las distintas fases o conductores.
b) Multifilar: son los esquemas que representan todos los trazos correspondientes a las distintas fases o conductores.

En la sección de PLANOS, iré colocando diversos tipos de esquemas, para que podáis ver las diferencias; pero esta claro, que lo que realmente nos interesa son los esquemas de conexiones.

Esquema funcional.

Aquí podéis observar 2 esquemas funcionales. Este tipo de esquema presenta una serie de características si lo comparamos con los esquemas unifilar y multifilar.

1. Es de observación más rápida comparada con los otros tipos de esquema.
2. Es un esquema puramente práctico para el técnico que tiene que hacer el montaje o la reparación.
3. Es más simple con respecto a su dibujo gráfico.
4. No debe tener nunca cruces entre las líneas. Si por alguna extraña razón (que me la puedo imaginar) se necesita hacer un cruce, hay una solución elegante para evitarlo, se dibuja un esquema principal, y después, se dibujan los esquemas secundarios. De esta forma se evitan todos los posibles cruces entre líneas, de hecho, profesionalmente hablando, solo lo encontraréis así; es decir, un esquema principal y varios esquemas secundarios. Es que de otra manera no sería funcional, ¿verdad?

En el esquema de la izquierda, tenéis un fusible, un interruptor y una lámpara.
En el esquema de la derecha, tenemos un fusible, dos interruptores y una lámpara.

Si váis a las páginas de esquemas unifilar y multifilar, encontraréis los mismos circuitos, pero representados en los esquemas respectivos. Así, podréis hacer una comparación entre las diferentes maneras de representar un circuito eléctrico.

Nota: Los dos circuitos de esta página corresponden a sendos circuitos de instalación eléctrica (vivienda, etc.). Por regla general, cuando se trata de circuitos eléctricos industriales (máquinas) no se les suelen llamar funcionales, sino esquemas de potencia, al menos, a mi me gusta diferenciarlos de esta forma.

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Las electroválvulas resultan del acoplamiento de un sistema electromecánico (solenoide –electroimán de accionamiento) a una válvula de distribución neumática elemental convirtiéndola a una de accionamiento eléctrico.

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¿Qué son los circuitos electroneumáticos básicos?
Se trata de un circuito eléctrico que cierra para memorizar señales. Se utilizan en mandos electro neumáticos, cuando determinadas señales eléctricas han de quedar memorizadas.

Tipos y funcionamientos
1. MANDO DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO

El vástago de un cilindro de simple efecto ha de salir al ser accionado de un pulsador. Al soltar el pulsador, el émbolo ha de regresar a la posición final trasera.

2. MANDO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO.

El vástago de un cilindro de doble efecto ha de salir, como en el caso anterior, accionando un pulsador; soltando el pulsador ha de regresar a la posición inicial.

3. CONEXIÓN EN PARALELO “O” (CILINDRO DE SIMPLE Ó DE DOBLE EFECTO).

La posición de reposo del cilindro es con el vástago fuera. El envío del émbolo a la posición posterior ha de ser posible desde dos puntos.

4. CONEXIÓN EN SERIE “Y” (CILINDRO DE SIMPLE Ó DE DOBLE EFECTO).

La posición base del cilindro es la posterior. Un vástago debe salir, al ser accionados dos pulsadores simultáneamente.

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CONEXIONES BÁSICAS - VÁLVULAS Y CILINDROS EN FLUIDSIM

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letras que identifican a los componentes del esquema eléctrico

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letras que identifican a los componentes del esquema eléctrico

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Cuando revisamos un esquema o miramos un cuadro eléctrico comprobamos que cada componente tiene una etiqueta identificativa que suele estar formada por una letra y un número. El conjunto de letra y número es único y sirve para identificar cada elemento, tanto si deseamos encontrar el esquema para ver la función del elemento dentro del circuito como para buscar el elemento dentro del campo para realizar alguna comprobación del componente.

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El diagrama de Minkowski, también conocido como diagrama de espacio-tiempo, fue desarrollado en 1908 por Hermann Minkowski y proporciona una ilustración de las propiedades del espacio y del tiempo en la teoría de la relatividad especial. Permite obtener una comprensión cualitativa de los fenómenos correspondientes, como la dilatación del tiempo y la contracción de Lorentz, sin necesidad de ecuaciones matemáticas.
El término diagrama de Minkowski se refiere a una forma específica de diagrama de espacio-tiempo que se usa con frecuencia en la relatividad especial. El término se usa tanto en un sentido genérico como particular. En general, un diagrama de Minkowski es una representación gráfica bidimensional de una parte del espacio-tiempo de Minkowski, generalmente donde el espacio se ha reducido a una sola dimensión. Las unidades de medida en estos diagramas se toman de manera tal que el cono de luz en un evento consiste en las líneas de pendiente más o menos uno que pasan a través del punto de la gráfica asociado a ese evento. Las líneas horizontales corresponden a la noción usual de eventos simultáneos para un observador estacionario con respecto al origen.
Son gráficos bidimensionales que representan eventos que suceden en un universo que consiste en una dimensión espacial y una dimensión temporal. A diferencia de un gráfico de distancia-tiempo habitual, la distancia se muestra en el eje horizontal y el tiempo en el eje vertical. Además, las unidades de medida del tiempo y del espacio se eligen de tal manera que un objeto que se mueve a la velocidad de la luz se representa siguiendo un ángulo de 45° con respecto a los ejes del diagrama.

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A: Grupos constructivos o partes de un grupo constructivo
B: Transductores, convertidores de medidas eléctricas a otras medidas no eléctricas y viceversa.
C: Condensadores.
D: Componentes de memoria, retardo o biestables.
E: Instalación alumbrado, calefacción, ventiladores, deposito de compensación, filtros eléctricos, etc.
F: Componentes encargados de proteger los circuitos y componentes
G: Fuentes de alimentación, generadores, baterías, cargadores de baterías, etc.
H: Elementos de señalización ópticos y acústicos como lámparas, sirenas.
K: Contactores y relés.
L: Inductancias, cualquier tipo de bobinas.
M: Motores.
N: Amplificadores y reguladores, circuitos integrados con funciones analógicas.
P: Aparatos de medida.
Q: Seccionadores, interruptores de potencia, guardamotores, etc.
R: Resistencias, tanto resistencias fijas como variables, potenciómetros.
S: Interruptores de mando, pulsadores, finales de carrera, selectores, detectores.
T: Transformadores.
U: Moduladores, demoduladores, convertidores de magnitudes eléctricas, etc.
V: Semiconductores como diodos, transistores, tiristores, puentes de diodos, triacs. Válvulas electrónicas.
W: Antenas, transmisión de ondas, hilos de conexión, cables, bornes de distribución, fibras ópticas, cables coaxiales, conductores de telecomunicaciones, etc.
X: Bornes, enchufes.
Y: Frenos, acoplamientos, aparatos de elevación, electroimanes de cierre, accionamientos de ajuste, etc.
Z: Filtros, limitadores y obturadores, como ecualizadores, antiparasitarios, separadores de frecuencia, transformadores diferenciales, etc.

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¿Qué es un esquema eléctrico?

Un esquema eléctrico es una representación sintetizada de un determinado circuito eléctrico. Permite definir la posición relativa de los diferentes elementos que lo forman y la interconexión entre ellos.

Tipos y sus funcionamientos

Entre los diferentes tipos de esquemas que podemos encontrar, y que detallaremos más adelante, los más importantes son:

El esquema explicativo: Se emplea principalmente en las primeras etapas del diseño de un sistema. Define las diferentes unidades funcionales que componen el sistema y que pueden coincidir con uno o varios elementos del circuito final.

El esquema topográfico o de emplazamiento: En este caso se muestran los principales elementos de la instalación en la que sería su ubicación física en el espacio. De este modo, al saber dónde debe ir cada dispositivo se puede coordinar la obra eléctrica con el resto de actores del proyecto como, por ejemplo, la obra civil.

El esquema funcional o de circuito: Este tipo de esquema es sin duda uno de los más populares. Este tipo de representación no es solo fundamental durante la fase de diseño, es el que se emplea también en entornos docentes, como institutos o universidades, donde se estudia teoría de circuitos.

El esquema de conexiones o instalación: Este tipo de gráficos se emplea principalmente en la fase de ejecución de la obra. En ellos puede incluso resultar muy complicado deducir el funcionamiento del circuito, pero definen excelentemente cuestiones esenciales para el instalador como cuántos conductores pasan por una determinada canalización o, si se representa sobre el plano, la longitud de cada tramo de cableado.