Revista TINO ISSN 1995-9419

Tino, revista informático-tecnológica de la familia

Bomba hidráulica - turbina
El taller Número 39

Control automático para turbina

Autor: Bernardo Herrera Pérez / bernardo@mtz.jovenclub.cu

Con los dos circuitos que se describen en este artículo es posible controlar automáticamente la parada del motor de una bomba hidráulica (comúnmente llamada turbina), cuando el agua, en el tanque elevado, alcance un nivel determinado, evitando el derrame del preciado líquido. Estos circuitos poseen un número reducido de componentes, por lo que el montaje de los mismos resulta muy sencillo, a gusto y posibilidades del lector, pero tomando las precauciones pertinentes para evitar un choque eléctrico.

Circuito I.

La figura 1 muestra el esquema eléctrico para el Circuito I. La bobina del contactor magnético (abreviadamente, magnético), señalizada con un rectángulo dividido por una diagonal, es controlada manualmente por dos pulsadores, o botones, conectados en serie, llamados STOP (parar) y START (arrancar), los cuales permanecen cerrado y abierto, respectivamente, a menos que sean pulsados. En serie con ellos se encuentra r1, el contacto NC (normalmente cerrado) de un relay auxiliar. Por otra parte, el circuito para energizar el motor de la turbina se cierra a través de los contactos m1 y m2 los cuales son manejados por el magnético. A su vez, el relay es energizado a través del contacto m1 y del sensor que marca el nivel de agua, deseado para detener el motor de la turbina. El contacto m3 se encuentra conectado en paralelo con el pulsador START y se utiliza para la automantención del magnético.

 Circuito 1

 

Funcionamiento.

Cuando se pulsa el botón START, éste cierra el camino que energiza a la bobina del magnético, provocando el cierre de los contactos m1, m2 y m3, y en consecuencia, el motor de la turbina se pone en marcha al recibir energía eléctrica. A su vez, como el contacto m3, ahora cerrado, está en paralelo con el botón START, éste se puede liberar y la bobina del magnético permanecerá energizada, a menos que se pulse el botón STOP o se abra el contacto r1. En el primer caso se produce una parada manual del motor de la turbina y en el segundo, la parada es automática, y tiene lugar cuando el agua toca ambas puntas del sensor, cerrando el circuito que alimenta al relay auxiliar, lo cual hace que el contacto r1 se abra, cortando la energía eléctrica que fluye hacia la bobina del magnético y por tanto, los contactos m1, m2 y m3 se liberan y quedan abiertos, cortándose el suministro de energía eléctrica al motor de la turbina, a la bobina del magnético y al relay auxiliar. Este circuito, a pesar de ser tan efectivo como sencillo, no tiene en cuenta el nivel del agua en la cisterna, por lo que puede darse el caso de que la turbina trabaje en vacío. Para superar esta desventaja se propone el circuito II.

Circuito II.

En la figura 2 se muestra el diagrama eléctrico del Circuito II, que en esencia, es el mismo que el Circuito I, al cual se le incorpora el interruptor f en serie con la bobina del magnético. El interruptor f es un contacto flotante para cisterna cuyas posiciones de abierto y cerrado se regulan mediante un contrapeso. Como se ilustra en la figura 3, cuando el agua en la cisterna desciende por debajo del nivel ajustado para que el cheque o válvula de entrada, no quede fuera del agua, el interruptor f se abre, cortando la energía eléctrica hacia la bobina del magnético y de esa forma, se liberan los contactos m1, m2 y m3, haciendo que el motor de la turbina se apague y cese la automantención del magnético. Debido a la histéresis del contacto flotante, el interruptor f permanecerá abierto hasta que el agua alcance el nivel ajustado para su cierre y permita el arranque de la turbina.

Circuito 2

Para garantizar una larga vida al sensor, éste se construye a partir de dos pequeñas varillas o láminas de acero inoxidable separadas 1 cm y fijadas en una placa aislante, de plástico, baquelita o fibra, como indica la figura 4. Es muy importante que la varilla más larga se conecte al cable neutro, para evitar choques eléctricos.

 

Figura 3

Figura 4

Listado de componentes:

  • Una pareja de pulsadores START – STOP (arrancar – parar) o similares.
  • Un contactor magnético de 110 V, con al menos tres contactos.
  • Un relay de 12 V.
  • Un par de varillas o láminas de acero inoxidables para construir el sensor.
  • Cables.
  • Un desconectivo (breaker), apropiado para el consumo de la turbina, si se prefiere.

Impactos: 2199

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Licenciado en Educación, especialidad Física. Integrante del 4to Contingente del Destacamento Pedagógico Manuel Ascunce Domenech. Me apasiona el trabajo con microcontroladores PIC.