Cenni Elettrotecnica Automazione G - Cloud … Il relè è costituito da un elettromagnete sensibile...

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Cenni di elettrotecnica Fondamenti di Automazione © 2010 -2014 Gilberto Padovani -Tuttii diritti riservati -E’ espressamente vietata qualsiasi duplicazione del presente documento.

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� Cenni di elettrotecnica

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© 2010 - 2014 Gilberto Padovani - Tutti i diritti riservati - E’ espressamente vietata qualsiasi duplicazione del presente documento.

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� In questi circuiti ogni lampada è comandata da un

contatto.

� Se si vogliono accendere più lampade contemporaneamente

pur tenendo separati i circuiti, si devono azionare in modo

simultaneo i rispettivi contatti (A-B-C), ad esempio con un

interruttore manuale multiplo.

HL1

A

L1

L2

HL1

A

L1

L2

HL2

B

HL1

A

L1

L2

HL2

B

HL3

C

HL1

L1

L2

HL2 HL3

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� Oppure in alternativa con un insieme di contatti

azionati da uno stesso dispositivo elettrico: il relè.

HL1

L1

L2

HL2 HL3

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� Il relè è costituito da un elettromagnete sensibile alle

variazioni di corrente di alimentazione della bobina, il

quale agendo su un’armatura mobile determina

l’apertura o la chiusura di uno o più contatti elettrici.

Bobina di eccitazioneStruttura magneticafissa

Struttura magneticamobile

Contatti mobili

Contatti fissi

Molla di richiamo

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� Se il relè funziona in corrente alternata, le strutture

magnetiche sono costituite da lamierini generalmente

di ferro-silicio, isolati tra loro.

� Sulla struttura magnetica fissa, per evitare vibrazioni

dell’àncora, si inseriscono le spire silenziatrici.

� Se il relè funziona in corrente continua le strutture

magnetiche, in genere, non sono laminate ma

compatte e non necessitano delle spire silenziatrici.

Parte mobile

Spirasilenziatrice

Parte fissa

Lamierini

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� La bobina di eccitazione è costituita da un

avvolgimento di filo conduttore isolato avvolto su un

rocchetto di materiale isolante.

� Le bobine dei relè vengono normalmente alimentate a

bassa tensione, cioè con valori compresi tra i 24 e i 110V.

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Simbologia C.E.I.

KA

Bobina

� I contatti possono essere chiusi o aperti in condizione

di riposo (bobina diseccitata).

Contatto

Normalmente aperto

Contatto

Normalmente chiuso

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� Quando i relè sono muniti di contatti a due dimensioni,

potenza e ausiliari, prendono il nome di contattori.

� I contatti di potenza si differenziano dai contatti

ausiliari per il fatto di avere dei contatti che

permettono il passaggio di correnti più elevate.

Contatti di potenza

Contatti ausiliari

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� Su un contattore le strutture magnetiche, la bobina, le

parti fisse dei contatti ausiliari e di potenza vengono

fissate su un involucro di materiale isolante sul quale

hanno sede i punti di fissaggio del contattore stesso.

Esploso di un contattore

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Simbologia C.E.I.

KA

Bobina

� I contatti possono essere chiusi o aperti in condizione

di riposo (bobina diseccitata).

Contatto NA di potenza

Contatto NC di potenza

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Comando a relè

� Premendo il pulsante S1 il relè KA1 si eccita, di

conseguenza i suoi contatti cambiano di stato; KA1

aperto si chiude e la lampada HL1 si accende.

Q

HL1

L1

L2

KA1

KA1

S1E

� Rilasciando S1 il relè KA1 si diseccita e la lampada si

spegne.

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L’ autoalimentazione

� Se si vuole fare in modo che il relè KA1 resti eccitato,

occorre inserire in parallelo a S1, un contatto

normalmente aperto del relè KA1 (autoritenuta).

Q

HL1

L1

L2

KA1

KA1

S1E KA1

� In questo caso però, KA1 resta sempre eccitato.

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Pulsante di Stop

� Per diseccitare il relè KA1 occorre ora inserire in serie

al circuito della bobina un pulsante S2 con un contatto

normalmente chiuso (N.C.).

Q

HL1

L1

L2

KA1

KA1

S1E

E S2

KA1

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1414

Segnalazioni

� Volendo segnalare l'eccitazione e la diseccitazione del

relè si può procedere inserendo le lampade dopo i

rispettivi contatti N.A. e N.C.

Q

HL1

L1

L2

KA1

KA1

S2E

E S1

KA1

HL2

KA1

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� Il selettore permette di risolvere problemi inerenti al

comando e alla predisposizione di circuiti elettrici

ausiliari.

� Il selettore è un interruttore multiplo e a differenza

dell'interruttore normale possiede una o più sezioni di

contatti N.A. e N.C. azionati da una camme interna.

� I selettori vengono classificati in base al sistema di

comando, al numero delle posizioni di funzionamento

e al numero delle sezioni dei contatti.

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� Il sistema di comando può essere a manopola, a leva, e

a chiave. Vengono scelti in base al tipo di impiego.

Classificazione

Selettore a tre posizioni

Comando a manopola

� Le posizioni di funzionamento più frequentemente

utilizzate sono quelle a due posizioni e a tre posizioni.

I selettori possono avere solo

un contatto N.A. e uno N.C.

Oppure quando se ne presenti

la necessità si possono montare

in tandem.

Selettore con un contatto N.A.

e uno N.C.

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1717

� Nel circuito elettrico in figura un contatto B accende

una lampada con ritardo rispetto al comando dato dal

pulsante A.

Temporizzatori

� Ciò avviene perché nel circuito è inserito un dispositivo

capace di far commutare il contatto B con ritardo

rispetto al comando proveniente del pulsante A.

B

A

� I temporizzatori sono dispositivi in grado di introdurre

un ritardo nel commutare i loro contatti rispetto

all’istante di eccitazione della bobina che li comanda.

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Simbologia

� Temporizzatore con contatti ritardati all’eccitazione.

Simbologia a Norme CEI.

Bobina Contatto N.A. Contatto N.C.

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1919

� Dallo schema possiamo notare che, con ritardo, la

lampada HL1 si accende, mentre la lampada HL2 si

spegne.

Q

HL1

KT1

KT1

E S1

HL2

KT1

L1

L2

� Alla diseccitazione della bobina i contatti ritorneranno

istantaneamente nella loro condizione di riposo.

� Poichè KT1 è provvisto sia del dispositivo ritardatore

che di contatti prende il nome di relè a tempo.

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2020

� Il continuo progresso tecnico ha posto in evidenza nel

passato, la necessità di disporre di macchine in grado

di imprimere movimenti soprattutto rotatori: i motori

elettrici.

� I motori elettrici sono macchine in grado di

trasformare l'energia elettrica in energia meccanica.

IL MOTORE ELETTRICO

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� Il motore elettrico presenta i seguenti vantaggi:

- rendimento elevato

- comando automatico a distanza

- manutenzione semplice

- resistenza ai sovraccarichi

- funzionamento silenzioso

- esalazioni nocive nulle

- a parità di potenza minor ingombro e costo.

I VANTAGGI

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� Una classificazione dei diversi tipi di motori viene fatta

in base al tipo di sollecitazione elettrica necessaria per

produrre il movimento.

- Motori in corrente continua

CLASSIFICAZIONE DEI MOTORI

- Motori in corrente alternata

- Motori lineari

- Motori ad isteresi

- Motori passo passo

� Per ogni tipologia di motore esistono tecniche di

pilotaggio e di controllo della velocità e/o della coppia.

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� Per il pilotaggio dei motori si va dal semplice controllo

tensione e della corrente nei motori DC.

PILOTAGGIO DEI MOTORI

� Utilizzo di inverter per i motori in AC.

� Commutazione reazionata delle diverse fasi nei motori

brushless.

� Circuiti digitali per la gestione di sequenze complesse

nel pilotaggio di motori stepper (o passo-passo)

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� Le reti di distribuzione dell'energia elettrica sono

essenzialmente a corrente alternata trifase. Pertanto

fra i motori elettrici maggiormente usati ritroviamo i

trifase, ed in particolare il tipo asincrono trifase.

IL MOTORE ASINCRONO TRIFASE

Morsettiera

Avvolgimenti

statorici

Albero motore

Targa di

identificazione

Pacco statorico

Ventola di

raffreddamento

Rotore a “gabbia di scoiattolo”

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� Tutti i motori elettrici sono dotati di una targa sulla

quale sono indicati i dati caratteristici della macchina

stessa.

I DATI DI TARGA

TIPO = caratteristiche costruttive del motore, l’ultima cifra a

destra indica il numero dei poli.

IS. CL = tipo di isolamento dei conduttori.

ORD. NR = ordine e numero di identificazione.

HP; KW = potenza resa espressa in cavalli vapore e watt.

N/min = numero giri rotore al minuto.

Hz = frequenza della rete di alimentazione

V (triangolo o stella) = tensione di alimentazione con collegamento a triangolo o

a stella.

A (triangolo o stella) = corrente nominale assorbita con collegamento a triangolo

o a stella.

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Finecorsa

ReedInduttivo

Azionamento e

Motore Brushless

Freno-Frizione

Fotocellule

a riflessione

Cella di carico

Dinamo Tachimetrica

Modulo di sicurezzaInverter

Pressostato

Relè Statico

Termocoppia

Trasduttore lineare

Switch Ethernet

Manifold EV