conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLC

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Conexión a tierra y compatibilidad electromag-nética de sistemas PLCMedidas y principios básicosManual del usuarioTraducción del manual original

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La información que se ofrece en esta documentación contiene descripciones de carácter general y/o características técnicas sobre el rendimiento de los productos incluidos en ella. La presente documentación no tiene como objeto sustituir dichos productos para aplicaciones de usuario específicas, ni debe emplearse para determinar su idoneidad o fiabilidad. Los usuarios o integradores tienen la responsabilidad de llevar a cabo un análisis de riesgos adecuado y completo, así como la evaluación y las pruebas de los productos en relación con la aplicación o el uso de dichos productos en cuestión. Ni Schneider Electric ni ninguna de sus filiales o asociados asumirán responsabilidad alguna por el uso inapropiado de la información contenida en este documento. Si tiene sugerencias de mejoras o modificaciones o ha hallado errores en esta publicación, le rogamos que nos lo notifique. Usted se compromete a no reproducir, salvo para su propio uso personal, no comercial, la totalidad o parte de este documento en ningún soporte sin el permiso de Schneider Electric, por escrito. También se compromete a no establecer ningún vínculo de hipertexto a este documento o su contenido. Schneider Electric no otorga ningún derecho o licencia para el uso personal y no comercial del documento o de su contenido, salvo para una licencia no exclusiva para consultarla "tal cual", bajo su propia responsabilidad. Todos los demás derechos están reservados.Al instalar y utilizar este producto es necesario tener en cuenta todas las regulaciones sobre seguridad correspondientes, ya sean regionales, locales o estatales. Por razones de seguridad y para garantizar que se siguen los consejos de la documentación del sistema, las reparaciones solo podrá realizarlas el fabricante.Cuando se utilicen dispositivos para aplicaciones con requisitos técnicos de seguridad, siga las instrucciones pertinentes. Si con nuestros productos de hardware no se utiliza el software de Schneider Electric u otro software aprobado, pueden producirse lesiones, daños o un funcionamiento incorrecto del equipo.Si no se tiene en cuenta esta información, se pueden causar daños personales o en el equipo.© 2019 Schneider Electric. Reservados todos los derechos.

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Tabla de materias

Información de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Acerca de este libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Parte I Legislaciones y normas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Capítulo 1 Utilización de las legislaciones y normas de la UE. . . . . 17

Legislaciones y normas armonizadas en la UE. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Directivas sobre CEM de la UE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Directivas sobre máquinas de la UE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Directiva sobre baja tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Localización de las directivas de la UE y las normas armonizadas . . 24

Capítulo 2 Normas internacionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Función de las normas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Normas internacionales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Normas importantes para los usuarios de sistemas de automatización 28

Parte II Conexión a masa y compatibilidad electromagnética (CEM) - Fundamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Capítulo 3 Conexión a masa - Fundamentos. . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Definiciones: Puesta a tierra, conexión a masa, sistema del conductor de referencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Conexiones a masa en sistemas de corriente alterna TT, TN e IT . . . 36Peligros de la corriente eléctrica para las personas . . . . . . . . . . . . . . 38Descarga eléctrica: Causas y medidas preventivas . . . . . . . . . . . . . . 39Clases de protección para equipos eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Tierra de protección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Capítulo 4 Perturbación electromagnética y CEM . . . . . . . . . . . . . . 454.1 Efectos, causas y tipos de perturbaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Resultados de perturbaciones en una aplicación industrial . . . . . . . . 47Principios de la influencia de interferencias - Modelo de influencia . . 48Fuentes de magnitudes perturbadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Variables y señales de magnitudes perturbadoras . . . . . . . . . . . . . . . 52Parámetros de efectivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

4.2 Solapamiento de señales perturbadoras y útiles en los conductores . 55Circuitos de funcionamiento simétrico y asimétrico. . . . . . . . . . . . . . . 56Perturbación de modo diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Perturbaciones de modo común . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Conversión de modo común-modo diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

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4.3 Acoplamientos perturbadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Mecanismos de acoplamiento de perturbaciones . . . . . . . . . . . . . . . . 63Acoplamiento galvánico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Acoplamiento inductivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Acoplamiento capacitivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Acoplamiento radiado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Influencia de onda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Medidas a tomar con cada tipo de acoplamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Capítulo 5 Medidas básicas de CEM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Medidas de CEM para sistemas de conexión a tierra . . . . . . . . . . . . . 78Cableado compatible con CEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Simetrización de circuitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Transposición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Organización espacial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Organización del cableado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Blindaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Filtrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Parte III Medidas de puesta a tierra y compatibilidad electromagnética en sistemas de automatización: directrices del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Capítulo 6 Medidas para el conjunto del sistema . . . . . . . . . . . . . . . 93Medidas en las fuentes de perturbaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94Directrices para organizar los dispositivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Protección contra descargas eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Capítulo 7 Conexión a masa, puesta a tierra y protección contra rayos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Combinación de puesta a tierra, conexión a masa y protección contra rayos y requisitos para lograr la mayor seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . 98Directrices para la conexión a masa de los sistemas en edificios . . . . 100Directrices para la conexión a masa local de dispositivos y máquinas 102Directrices para la instalación de un sistema de conexión a masa de isla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Directrices para los sistemas de puesta a tierra y conexión a masa . . 106Directrices para la protección contra rayos y sobretensiones . . . . . . . 109Directrices para la conexión a masa y la puesta a tierra de sistemas entre edificios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Directrices para la creación de conexiones a masa. . . . . . . . . . . . . . . 112

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Capítulo 8 Fuente de alimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Planificación de la planta de fuente de alimentación. . . . . . . . . . . . . . 118Directrices para la fuente de alimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Capítulo 9 Armarios y máquinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Directrices para organizar el dispositivo en el armario o en una máquina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Directrices para la conexión a masa y puesta a tierra en el armario. . 125Ejemplos de conexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128Directrices para el sistema de conductor de referencia del armario . . 130Directrices para el cableado del armario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Directrices para los materiales y la iluminación del armario . . . . . . . . 132Directrices para la instalación de filtros en el armario . . . . . . . . . . . . . 133

Capítulo 10 Cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Clasificación de las señales de acuerdo con su comportamiento de CEM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Directrices para la selección de cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139Directrices para la combinación de señales en cables, haces de conductores y conectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Directrices para el tendido de cables cruzados y en paralelo . . . . . . . 142Directrices para la creación de una conexión a masa para el blindaje de cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Directrices la conexión a masa de conductores no utilizados . . . . . . . 146Directrices para la instalación de cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Directrices para los canales de cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Directrices para los cables entre edificios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

Parte IV Familia Quantum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Capítulo 11 Familia Quantum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Baterías y fuentes de alimentación de CC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156Información general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157Consideraciones de alimentación de CA y conexión a tierra . . . . . . . 159Consideraciones de alimentación de CC y conexión a tierra . . . . . . . 163Consideraciones sobre la masa analógica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Instalación de sistema cerrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

Parte V Familia Momentum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Capítulo 12 Familia Momentum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

Estructuración del sistema de alimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Selección de fuentes de alimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182Configuración de una fuente de alimentación simple . . . . . . . . . . . . . 183Circuitos de protección para accionadores de CC . . . . . . . . . . . . . . . 185

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Circuitos de protección para accionadores de CA . . . . . . . . . . . . . . . . 187Valores de componente sugeridos para los accionadores CA y CC . . 188Puesta a tierra de dispositivos Momentum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Puesta a tierra de armarios y terminales de raíl DIN . . . . . . . . . . . . . . 191Puesta a tierra de líneas de E/S analógicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

Parte VI Familia Premium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Capítulo 13 Conformidad con las normas y características de CEM. . 195

Normas y certificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Condiciones de funcionamiento y prescripciones vinculadas al medio ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Capítulo 14 Elementos fundamentales: Platina principal TSX RKY, fuente de alimentación TSX PSY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Conexión a tierra de un bastidor TSX RKY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Montaje de los módulos de procesador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Precauciones que se deben tomar al sustituir un procesador PCX 57 207Reglas para la conexión de los módulos de alimentación TSX PSY . 208Conexión de los módulos de alimentación de corriente alterna. . . . . . 210Conexión de módulos de alimentación de corriente directa desde una red de corriente alterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

Capítulo 15 Fuente de alimentación de proceso y AS-i TSX SUP . . . 217Conexión de las alimentaciones TSX SUP 1011/1021 . . . . . . . . . . . . 218Conexión de las alimentaciones TSX SUP 1051 . . . . . . . . . . . . . . . . . 220Conexión de las alimentaciones TSX SUP 1101 . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Conexión de módulos de suministro de alimentación TSX SUP A02 . 225Conexión de módulos de alimentación TSX SUP A05 . . . . . . . . . . . . 227Precauciones generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

Capítulo 16 Módulos de E/S binaria TSX DEY/DSY . . . . . . . . . . . . . . 233Selección de fuente de alimentación de corriente continua para sensores y preaccionadores de E/S binarias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Precauciones y normas generales para el cableado de módulos de E/S binarias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Conexión de módulos de E/S binarias: Módulos del conector HE10. . 239Medios para conectar módulos de E/S binaria: conexión de módulos de bloque de terminales con tornillos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241Conexión de un módulo de E/S binaria a una interfase TELEFAST utilizando un conector HE10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

Capítulo 17 Módulos de seguridad TSX PAY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Descripción general del módulo de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Precauciones del cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Tamaño y longitud de los cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

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Capítulo 18 Módulos de contador TSX CTY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Proceso para conectar los sensores de conteo del codificador . . . . . 252Normas generales para la puesta en marcha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253Conexión de la alimentación del codificador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Precauciones de cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

Capítulo 19 Módulos de control de ejes TSX CAY . . . . . . . . . . . . . . 261Precauciones generales para el cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

Capítulo 20 Módulos de control de motor TSX CFY por pasos . . . . . 263Precauciones generales para el cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264Precauciones de cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

Capítulo 21 Módulo de control de levas TSX CCY 1128 . . . . . . . . . . 269Precauciones al instalar el TSX CCY 1128 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270Prescripciones generales de cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271Selección y protección de fuentes de alimentación auxiliares . . . . . . 272Elección de los codificadores para el TSX CCY 1128. . . . . . . . . . . . . 273Conexión de la alimentación del codificador de TSX CCY 1128. . . . . 276Reglas y precauciones de cableado específicas de TELEFAST . . . . 279

Capítulo 22 Módulos analógicos TSX AEY/ASY . . . . . . . . . . . . . . . . 283Precauciones de cableado para módulos analógicos . . . . . . . . . . . . . 283

Capítulo 23 Módulo de pesaje TSX ISPY100/101 . . . . . . . . . . . . . . . 285Recomendaciones para la instalación de un sistema de medición . . . 286Recomendaciones de cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288Conexión de salidas binarias de módulos de pesaje . . . . . . . . . . . . . 289

Parte VII Redes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291Capítulo 24 Profibus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

Cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294Conexión a tierra y blindaje de sistemas con igualación de potencial 296Conexión a tierra y blindaje de sistemas sin igualación de potencial . 297Protección de sobretensión para líneas de bus (protección contra rayos). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299Descarga estática en cables PROFIBUS DP largos . . . . . . . . . . . . . . 302Borne de descarga capacitiva GND 001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

Capítulo 25 Interbus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305Instalación del tornillo de conexión a tierra del adaptador de comunica-ciones Momentum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306Medidas de blindaje central para INTERBUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309Protección contra sobretensiones para líneas de bus remotas (protección contra rayos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

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Capítulo 26 Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31326.1 Reglas básicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315Conexiones de puesta a tierra y masa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316Modo diferencial y modo común . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Cableado de la conexión a masa y la neutral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319Elección del cableado eléctrico de Transparent Factory . . . . . . . . . . . 321Sensibilidad de las diferentes familias de cables. . . . . . . . . . . . . . . . . 322

26.2 Regulaciones sobre el cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Primera norma de cableado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324Segunda norma de cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325Tercera norma de cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

26.3 Uso de las rutas de los cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327Conceptos básicos para utilizar las rutas de cables . . . . . . . . . . . . . . 328Modos de verificar la longitud de un cable homogéneo. . . . . . . . . . . . 333Modo de verificar la longitud de un cable heterogéneo . . . . . . . . . . . . 335Otros efectos protectores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337

26.4 Enlaces entre bloques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339Cableado de las conexiones eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340Protección contra intrusiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

26.5 Uso de fibra óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342Elección del tipo de conexión óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343Instalación de los parches ópticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

Capítulo 27 Red Modbus Plus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345Terminación y puesta a tierra de Modbus Plus . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346Repetidores de fibra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

Capítulo 28 Red RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351Puesta a tierra de las redes RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

Índice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

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Información de seguridad

Información importante

AVISOLea atentamente estas instrucciones y observe el equipo para familiarizarse con el dispositivo antes de instalarlo, utilizarlo, revisarlo o realizar su mantenimiento. Los mensajes especiales que se ofrecen a continuación pueden aparecer a lo largo de la documentación o en el equipo para advertir de peligros potenciales, o para ofrecer información que aclara o simplifica los distintos procedimientos.

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TENGA EN CUENTA LO SIGUIENTE:La instalación, el manejo, las revisiones y el mantenimiento de equipos eléctricos deberán ser realizados sólo por personal cualificado. Schneider Electric no se hace responsable de ninguna de las consecuencias del uso de este material.Una persona cualificada es aquella que cuenta con capacidad y conocimientos relativos a la construcción, el funcionamiento y la instalación de equipos eléctricos, y que ha sido formada en materia de seguridad para reconocer y evitar los riesgos que conllevan tales equipos.

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Acerca de este libro

Presentación

ObjetoEste manual está dirigido a los usuarios de sistemas PLC de Schneider Electric durante la configuración e instalación, e incluye información sobre la toma de tierra y las medidas de compatibilidad electromagnética (CEM).Este manual tiene los siguientes objetivos: Ofrece una descripción de los problemas generales relativos a la conexión a tierra y la CEM. Facilita la selección de las medidas de toma de tierra y CEM en todo el sistema (máquina o

sistema). Incluye directrices para la configuración e instalación de componentes de Schneider Electric en

relación con la conexión a tierra y la CEM.La sección 1 incluye información sobre las normas de la Unión Europea (UE) y Norteamérica. Esta sección también incluye referencias a normas internacionales de relevancia. La sección 2 incluye información básica sobre la conexión a tierra y las perturbaciones electromagnéticas. También encontrará información sobre las medidas estándar de CEM expuestas según el tipo de medida. La sección 3 incluye directrices para las medidas de conexión a tierra y CEM en un sistema automatizado en función del área del sistema.Las secciones 4 a 6 incluyen información especial de configuración e instalación para las tres familias siguientes de PLC Schneider: Quantum Premium MomentumNOTA: Para las plataformas Modicon M340 y M580, consulte la documentación incluida con el producto.La sección 7 incluye información especial de configuración e instalación para los componentes de red siguientes: Modbus Plus E/S remotas PROFIBUS INTERBUS EthernetNOTA: Encontrará también información complementaria sobre la conexión a tierra y medidas relativas a la compatibilidad electromagnética (CEM) en Electrical installation guide.

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Campo de aplicaciónEste documento es válido para la versión EcoStruxure™ Control Expert 14.1 o posterior.Las características técnicas de los dispositivos que se describen en este documento también se encuentran online. Para acceder a esta información online:

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Documentos relacionados

Paso Acción 1 Vaya a la página de inicio de Schneider Electric www.schneider-electric.com. 2 En el cuadro Search, escriba la referencia del producto o el nombre del rango de productos.

No incluya espacios en blanco en la referencia ni en el rango de productos. Para obtener información sobre cómo agrupar módulos similares, utilice los asteriscos (*).

3 Si ha introducido una referencia, vaya a los resultados de búsqueda de Product Datasheets y haga clic en la referencia deseada.Si ha introducido el nombre de un rango de productos, vaya a los resultados de búsqueda de Product Ranges y haga clic en la gama deseada.

4 Si aparece más de una referencia en los resultados de búsqueda Products, haga clic en la referencia deseada.

5 En función del tamaño de la pantalla, es posible que deba desplazar la página hacia abajo para consultar la hoja de datos.

6 Para guardar o imprimir una hoja de datos como archivo .pdf, haga clic en Download XXX product datasheet.

Título de la documentación Número de referenciaElectrical installation guide EIGED306001EN (English)Quantum con EcoStruxure™ Control Expert, Hardware, Manual de referencia

35010529 (inglés), 35010530 (francés), 35010531 (alemán), 35013975 (italiano), 35010532 (español), 35012184 (chino)

Quantum con EcoStruxure™ Control Expert, E/S binarias y analógicas, Manual de referencia


Modicon Momentum Base de E/S, Manual del usuario 31001697 (inglés), 709604 (francés), 709136 (alemán), 31007277 (italiano), 31002238 (español), 31007104 (chino)

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Premium y Atrium en EcoStruxure™ Control Expert, Procesadores, bastidores y módulos de alimentación, Manual de instalación


TSX Momentum, Adaptador de bus para INTERBUS, Manual del usuario


Título de la documentación Número de referencia

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https://www.schneider-electric.com/en/download

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCLegislaciones y normas33002442 10/2019

Legislaciones y normas

Parte ILegislaciones y normas

IntroducciónEsta parte contiene explicaciones sobre la legislación en materia de compatibilidad electromag-nética y conexión a masa en instalaciones y máquinas en las que se utilicen sistemas de autómatas programables.

Contenido de esta parteEsta parte contiene los siguientes capítulos:

Capítulo Nombre del capítulo Página1 Utilización de las legislaciones y normas de la UE 172 Normas internacionales 25

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Legislaciones y normas

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCLegislaciones y normas de la UE33002442 10/2019

Utilización de las legislaciones y normas de la UE

Capítulo 1Utilización de las legislaciones y normas de la UE

IntroducciónEste capítulo presenta los fundamentos legales y el papel que cumplen las normas en la UE con respecto a las instalaciones y máquinas en las que se utilizan los sistemas de autómatas programables.

Contenido de este capítuloEste capítulo contiene los siguientes apartados:

Apartado PáginaLegislaciones y normas armonizadas en la UE 18Directivas sobre CEM de la UE 21Directivas sobre máquinas de la UE 22Directiva sobre baja tensión 23Localización de las directivas de la UE y las normas armonizadas 24

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Legislaciones y normas de la UE

Legislaciones y normas armonizadas en la UE

Armonización en la UEComo "armonización en la UE" se comprende la aproximación de las distintas legislaciones de los Estados miembros de la UE. En el caso de los productos técnicos, se unifican los requisitos para poder eliminar las trabas comerciales. Para armonizar los requisitos técnicos, se han desarrollado directivas de la UE para aproximar las distintas normas legales. Estas directivas definen los requisitos mínimos fundamentales que deben cumplir los productos para poder comercializarse en la UE.

Directivas de la UELas directivas de la UE no son leyes en sentido estricto, puesto que la Unión Europea no puede promulgar leyes. Sin embargo, éste es únicamente un aspecto de forma, ya que cada Estado miembro está obligado a dar rango de ley a los contenidos de estas directivas de la UE. Así, en la práctica, los requisitos formulados en las directivas de la UE acaban convirtiéndose en leyes en toda la Unión Europea.Algunos ejemplos de directivas de la UE son: directiva sobre maquinaria, baja tensión, compatibilidad electromagnética, seguridad de los juguetes, etc.

Observe la normativa localNOTA: En cualquier caso, además de las normas contenidas en este manual, consulte la legislación y las normas locales. Este manual únicamente ofrece información general.

Directivas importantes para los usuarios de sistemas de automatizaciónExisten las siguientes directivas acerca de la compatibilidad electromagnética y de seguridad: Directiva sobre baja tensión

Directiva 73/23/CEE del Consejo, de 19 de febrero de 1973, relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros sobre el material eléctrico destinado a utilizarse con determinados límites de tensión.

Directiva sobre máquinasDirectiva 98/37/CE del Parlamento y del Consejo de 22 de junio de 1998 relativa a la aproximación de las legislaciones y disposiciones reglamentarias de los Estados miembros sobre máquinas.

Directiva sobre CEMDirectiva 89/336/CEE del Consejo, del 3 de mayo de 1989, relativa a la aproximación de las legislaciones de los estados miembros en materia de compatibilidad electromagnética.

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Declaración de conformidad y marca CELos fabricantes o quienes comercialicen un determinado producto en la UE deben cumplir las exigencias de las directivas correspondientes a ese producto en una llamada Declaración de conformidad. Además, los productos deben ostentar la marca CE.NOTA: La comprobación y confirmación de la conformidad suele correr a cargo del propio fabricante. Él es quien asigna la marca CE al producto. En el caso de aquellos productos que representan un alto grado de peligrosidad, el responsable está obligado a someter su producto al examen de laboratorios de comprobación externos (por ejemplo, en el caso de prensas o plantas madereras).

Normas armonizadasLas normas europeas armonizadas son normas elaboradas por los organismos europeos de normalización CEN y CENELEC y reconocidas en toda la UE como normas armonizadas. Estas normas concretizan la forma en que se pueden cumplir los requisitos contenidos en las directivas de la UE. Cada directiva dispone de cierto número de normas armonizadas.

Papel de las normas armonizadasSi se trabaja de acuerdo con estas normas, podemos suponer que se cumple la conformidad. Sin embargo, no es obligatorio desde el punto de vista legal cumplir estas normas. Si se cumplen los requisitos contenidos en la directiva o las leyes nacionales correspondientes, se considera equivalente. No obstante, la aplicación de las normas presenta la ventaja de que resulta mucho más fácil presentar la declaración de conformidad y demostrarla en caso de conflicto jurídico. NOTA: A pesar de lo mencionado anteriormente, no es suficiente con trabajar de acuerdo con las normas. Éstas se comprenden únicamente como los requisitos mínimos que se deben cumplir. Sólo representan el estado de la técnica en comparación al estado de la ciencia y la técnica en un sentido más amplio.

Tipos de normasEntre los documentos de normalización europeos se distinguen tres tipos: Norma europea (EN...)

En general, se pretende conseguir una norma europea. Una norma EN es una "regla del arte" europea elaborada por el Comité Europeo de Normalización (CEN) o por el Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (CENELEC) en colaboración y con el acuerdo de los profesionales del sector de los Estados miembros. Las normas europeas deben adoptarse íntegramente como normas nacionales. Al mismo tiempo, deben retirarse todas las normas nacionales divergentes.

Documento de armonización (HD...)En lugar de normas europeas, también se pueden elaborar documentos de armonización cuando no es necesaria su conversión puesto que ya existe una norma nacional idéntica o cuando sólo es posible llegar a un acuerdo admitiendo desviaciones nacionales.

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Norma experimental europea (ENV...)Las normas experimentales europeas (ENV) se desarrollan desde el CEN y el CENELEC para obtener disposiciones aplicables en un momento determinado y que sienten jurisprudencia, especialmente en áreas con un alto grado de innovación, como puede ser la tecnología de la información.

Dependiendo del área de aplicación, las normas se clasifican en los siguientes tipos: Tipo A (normas generales)

Contienen reglas técnicas no específicas para un producto. Tipo B (Normas de grupo) Tipo C (normas de producto)

Contienen reglas técnicas para determinados productos o familias de productos.Las normas de productos sólo pueden complementar normas generales, no invalidarlas.

Normas de productoLas normas de producto son válidas para ciertos grupos de productos. En una norma de producto también encontramos referencias a las normas generales válidas para dicho producto. La unión de requisitos de distintos tipo en un solo documento para un grupo de productos en concreto reduce en gran medida el trabajo de investigación del fabricante. NOTA: Los requisitos que se desprenden de las normas de producto tienen prioridad frente a los requisitos de las normas generales.Ejemplo: La norma de producto sobre autómatas programables y sus dispositivos periféricos es la norma EN 61131.

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Directivas sobre CEM de la UE

Directivas sobre CEMCuando en 1989 se aprobó en la UE la Directiva sobre compatibilidad electromagnética (CEM), se consiguió armonizar la legislación sobre compatibilidad electromagnética de los productos técnicos en los estados miembros. La directiva sobre CEM se convirtió en cada uno de los países miembros en leyes nacionales sobre compatibilidad electromagnética.

RequisitosLa directiva sobre CEM exige que los dispositivos funcionen en un entorno electromagnético compatible con sus disposiciones sin causar a su vez perturbaciones electromagnéticas que afecten a los dispositivos cercanos en su función.

Normas armonizadasLos requisitos de seguridad se consideran cumplidos cuando los dispositivos cumplen las normas armonizadas europeas pertinentes.

ValidezLa directiva sobre CEM se aplica a los dispositivos que puedan causar perturbaciones electromag-néticas o que puedan verse afectados durante su funcionamiento por estas mismas perturbaciones. Como dispositivos se entienden todos los aparatos, instalaciones y sistemas eléctricos o electrónicos que contengan componentes eléctricos o electrónicos.Regula las condiciones de estos dispositivos para la comercialización, la instalación y la explotación.

Normas armonizadas europeas pertinentesLas normas armonizadas son normas cuyos fundamentos aparecen publicados en el Boletín Oficial de las Comunidades Europeas. El adjetivo "pertinentes" significa que las normas exponen algún requisito para la CEM general o particular que concierne al tipo de producto en cuestión.

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Directivas sobre máquinas de la UE

Directivas sobre máquinasLa directiva de la UE sobre máquinas, aprobada en 1989 y modificada por última vez en 1998, consiguió armonizar la legislación sobre seguridad de la maquinaria en los estados miembros. Esta directiva tomó rango de ley en cada uno de los países de la UE y países candidatos a partir del 1 de junio de 1995.

RequisitosLa directiva sobre máquinas dispone los requisitos esenciales de seguridad y salud de validez general para las máquinas y los componentes de seguridad imprescindibles para la comerciali-zación. Estos requisitos esenciales se ven ampliados por una serie de requisitos detallados para ciertas categorías de máquinas.

ValidezLa directiva sobre máquinas se aplica a máquinas y componentes de seguridad. El término máquina tiene aquí un sentido muy amplio y comprende una combinación que va desde máquinas hasta instalaciones. Un conjunto de piezas u órganos unidos entre ellos, de los cuales uno por lo menos habrá de

ser móvil y, en su caso, de órganos de accionamiento, circuitos de mando y de potencia, etc., asociados de forma solidaria para una aplicación determinada, en particular para la transfor-mación, tratamiento, desplazamiento y acondicionamiento de un material.

Un conjunto de máquinas que, para llegar a un mismo resultado, estén dispuestas y accionadas para funcionar solidariamente.

Un equipo intercambiable que modifique la función de una máquina, que se ponga en el mercado con objeto de que el operador lo acople a una máquina, a una serie de máquinas diferentes o a un tractor, siempre que este equipo no sea una pieza de recambio o una herramienta.

Por componente de seguridad se entenderá el componente que no constituya un equipo intercam-biable y que el fabricante, o un representante autorizado, ponga en el mercado con el fin de garantizar la seguridad y cuyo fallo o mal funcionamiento pone en peligro la seguridad o la salud de las personas cercanas.

ExcepcionesHay una serie de productos que quedan excluidos del ámbito de aplicación de la directiva: medios de transporte para personas, calderas de vapor y recipientes a presión, instalaciones para usos nucleares, armas de fuego, etc.

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Directiva sobre baja tensión

Título introductorioEl título introductorio de la directiva sobre baja tensión es: Directiva 73/23/CEE relativa a la seguridad del material eléctrico

Objetivo de la directiva sobre baja tensiónLa directiva sobre baja tensión (1973) tiene como objetivo armonizar los requisitos técnicos de seguridad respecto al material eléctrico con determinados límites de tensión en la UE y, con ello, eliminar las trabas comerciales.

ValidezLa directiva sobre baja tensión se aplica a los equipos eléctricos que utilizan una tensión de 50 a 1.000 V CA o de 75 a 1.500 V CC. Se excluyen: Material eléctrico destinado a utilizarse en una atmósfera explosiva Material eléctrico para electrorradiología y para usos médicos Partes eléctricas de los ascensores y montacargas Contadores eléctricos

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Localización de las directivas de la UE y las normas armonizadas

Por qué únicamente en InternetInternet ha evolucionado de tal modo que resulta el medio de búsqueda más útil para localizar información actualizada. Ésta es la razón por la que en este capítulo citaremos únicamente fuentes en Internet.

Localización de directivas de la UELos originales de las directivas de la UE se pueden encontrar en el sitio web de la Comisión Europea. Este sitio está disponible en cada una de las lenguas oficiales.

Localización de normas armonizadasEn el sitio web de CENELEC, la organización de normalización europea para productos electrotécnicos, encontrará una lista actualizada de las normas europeas normalizadas por cada directiva de la UE:

Pasos Procedimiento1 Ir al sitio web de la Comisión Europea http://europa.eu.int/eur-lex.2 Una vez en el sitio, indicar la siguiente ruta: Legislación vigente → Política

industrial y mercado interior.3 Seleccionar Material eléctrico.

Resultado: Aparecerá una lista de las directivas sobre material eléctrico, así como el enlace directo al texto completo de dicha directiva.

Pasos Procedimiento1 Ir al sitio web de CENELEC http://www.cenelec.org.2 En el sitio, seleccione Search → Standardization Activities.

Resultado: Aparecerá un formulario con campos para definir los criterios de búsqueda.

3 Seleccionar un tema de la lista Keywords, por ejemplo EMC.

4 Seleccionar una directiva de la UE en la lista Directive(s), por ejemplo 73/23/CEE.

5 Confirmar con OK los datos introducidos.Resultado: Aparecerá una lista de normas que concuerdan con sus criterios de búsqueda.

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Normas internacionales

Capítulo 2Normas internacionales

IntroducciónEste capítulo trata las normas técnicas internacionales sobre instalaciones y máquinas donde se utilizan sistemas de automatización.Expone el objetivo de las normas y su papel en relación con la legislación. Finalmente, encontrará notas concretas sobre ciertas normas de relevancia.


Apartado PáginaFunción de las normas 26Normas internacionales 27Normas importantes para los usuarios de sistemas de automatización 28

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Normas

Función de las normas

Importancia de las normasLos componentes de un sistema de automatización se fabrican, prueban, certifican y autorizan de acuerdo con la normativa del país donde se vayan a utilizar. No sólo los fabricantes, también los usuarios de sistemas de automatización deben conocer la legislación y las normas. Y es que cualquier sistema automatizado que tenga incorporados componentes de un sistema PLC está a su vez sometido a ciertos requisitos legales. Para cumplir estas regulaciones resulta útil e imprescindible la aplicación de normas, dado que reflejan el estado de la tecnología.

Normas y leyesNOTA: Aunque las normas pueden ofrecer seguridad jurídica en cuestiones de responsabilidad de los productos, no se trata de normas con carácter jurídico. Los organismos de normalización no son responsables de la aplicación de las normas. Es el constructor responsable el que controla esta aplicación mediante un análisis de riesgos conforme a la directiva sobre máquinas.

¿Qué es la normalización?La normalización es la unificación de objetos materiales e inmateriales de utilidad general realizada de forma conjunta y planificada por los grupos interesados. Además de las normas internas, existe la normalización a nivel nacional e internacional.La normalización tiene los siguientes objetivos: Promover la racionalización y la gestión de la calidad en la economía, la técnica y la

administración Mejorar la seguridad de personas y objetos Mejora de la calidad en todos los ámbitos de la vida

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Normas

Normas internacionales

Normas internacionalesEn muchos ámbitos, y especialmente en el de la electrónica, existen normas válidas en todo el mundo. El resultado de los esfuerzos a escala internacional es un conjunto de 10.000 normas internacionales de aplicación directa o que se pueden adoptar en las diferentes normas nacionales. Estas normas internacionales se incluyen en el corpus de las organizaciones de normalización internacionales.

ISOEn la Organización internacional de normalización (ISO) colaboran 90 países a través de sus institutos de normalización nacionales. Un ejemplo muy conocido del trabajo de la ISO son las normas internacionales sobre sistemas de gestión de calidad ISO 9000 a 9004.

IECLa Comisión electrotécnica internacional (CEI) se encarga de la normalización en cuestiones electrotécnicas. En este campo existe una coincidencia casi absoluta con las normas armonizadas europeas, que en muchos casos se expresa en la coincidencia de su numeración.

CISPREl CISPR es el Comité internacional especial de perturbaciones radioeléctricas. El objetivo de las publicaciones y recomendaciones del CISPR es garantizar la seguridad en las emisiones radioeléctricas. Los documentos del CISPR contienen sobre todo disposiciones para los procesos de comprobación y los límites de emisiones perturbadoras para los productos eléctricos y electrónicos.

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Normas

Normas importantes para los usuarios de sistemas de automatización

IntroducciónLas normas que se enumeran a continuación constituyen una selección de las normas europeas e internaciones de mayor relevancia para los usuarios de sistemas de automatización.

Normas de productoNOTA: Aunque las normas pueden ofrecer seguridad jurídica en cuestiones de responsabilidad de los productos, no se trata de normas con carácter jurídico. Los organismos de normalización no son responsables de la aplicación de las normas. Sólo las normas legales tienen carácter vinculante en cada uno de los Estados.Las siguientes normas europeas e internacionales definen los requisitos de seguridad y compatibilidad electromagnética para los usuarios de sistemas de automatización. Se trata de una selección muy limitada y se halla restringida principalmente a las normas relativas a productos. Cada una de las normas incluye a su vez una lista de otras normas que son independientes de los productos y que pueden afectar a los casos de aplicación que nos ocupan.

Nº EN Nº CEI correspondiente TítuloEN 61131-4 CEI 61131- 4 Autómatas programables – Parte 4: Guías de usuarioEN 50178 CEI 62103 Equipo electrónico para utilizar en instalaciones de

potenciaEN 60439- 1 CEI 60439-1 Conjuntos de aparamenta de baja tensiónEN 60950 CEI 950 Seguridad de los equipos de tecnología de la información

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Normas

Normas independientes de productosLas siguientes normas europeas e internacionales definen los requisitos de seguridad y compatibilidad electromagnética independientes de los productos y que pueden afectar a los casos de aplicación que nos ocupan:

Nº EN Nº CEI correspondiente TítuloHD 384.4.41 CEI 60364-4-41 Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 4: Protección

para garantizar la seguridadCapítulo 41: Protección contra los choques eléctricos

EN 61140 CEI 61140 Protección contra los choques eléctricos. Requisitos comunes para instalaciones y materiales

EN 60204-1 CEI 60204-1 Seguridad de las máquinas - Equipo eléctrico de las máquinas

EN 50310 Aplicación de medidas para la igualación de potencial y conexión a masa en edificios con equipos de tecnología de la información

EN 50174-1 Tecnología de la información - Instalación de cableado de comunicaciones - Parte 1: Especificaciones y gestión de calidad

DIN EN 50174-2 Tecnología de la información - Instalación de cableado de comunicaciones - Parte 2: Planificación de la instalación y práctica en edificios

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Normas

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCFundamentos33002442 10/2019

Conexión a masa y compatibilidad electromagnética (CEM) - Fundamentos

Parte IIConexión a masa y compatibilidad electromagnética (CEM) - Fundamentos

IntroducciónEsta parte presenta los fundamentos sobre los temas principales de este manual: puesta a tierra y compatibilidad electromagnética. En esta parte se definen los conceptos y se explican los entornos físicos necesarios o útiles para comprender las medidas que se aplicarán posteriormente.Las directrices para la configuración se encuentran en Medidas de puesta a tierra y compatibilidad electromagnética en sistemas de automatización: directrices del sistema, página 91y en Medidas de conexión a masa y compatibilidad electromagnética específicas para productos: directrices.


Capítulo Nombre del capítulo Página3 Conexión a masa - Fundamentos 334 Perturbación electromagnética y CEM 455 Medidas básicas de CEM 77

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Fundamentos

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCConexión a masa33002442 10/2019

Conexión a masa - Fundamentos

Capítulo 3Conexión a masa - Fundamentos

IntroducciónEste capítulo explica ciertos conceptos sobre el tema de conexión a masa que resultan necesarios o útiles para la comprensión de los procedimientos de puesta a tierra que se han de tomar en la instalación o máquina.


Apartado PáginaDefiniciones: Puesta a tierra, conexión a masa, sistema del conductor de referencia 34Conexiones a masa en sistemas de corriente alterna TT, TN e IT 36Peligros de la corriente eléctrica para las personas 38Descarga eléctrica: Causas y medidas preventivas 39Clases de protección para equipos eléctricos 41Tierra de protección 42

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Conexión a masa

Definiciones: Puesta a tierra, conexión a masa, sistema del conductor de referencia

Puesta a tierra y conexión a masaEn casi todos los dispositivos y sistemas se diferencia entre las conexiones a tierra (conductor de protección) y masa (conductor de referencia/conductor neutro). Normalmente, las conexiones de tierra y masa se encuentran unidas en algún punto. Sin embargo, existe una diferencia:NOTA: Los conductores de tierra sólo conducen corriente en caso de fallo, los conductores de masa conducen la corriente en servicio y con frecuencia se utilizan como conductor común de varios circuitos de señal.

TierraComo tierra se entiende el contacto de masa que produce la tierra. Su potencial eléctrico toma el valor cero. Dentro de una instalación, como tierra se entienden los conductores de protección que sirven para garantizar la seguridad de personas, animales y bienes. Términos utilizados como sinónimos para tierra: conductor de protección, puesta a tierra, tierra de protección, tierra de equipamiento, tierra de estación

MasaLa masa representa la totalidad de los componentes inactivos conectados entre sí que no toman ninguna tensión de servicio, aún en caso de error. La masa es la red equipotencial de una instalación y sirve como superficie de potencial de referencia conjunta de los circuitos de corriente eléctrica.En una instalación estacionaria, la red equipotencial suele estar conectada a tierra (puesta a tierra). Sin embargo, la masa no tiene por qué conectarse con la tierra (tal y como sucede, por ejemplo, en los aviones). La conexión a masa se caracteriza por las siguientes funciones: Superficie equipotencial para el sistema de conductor de referencia del sistema electrónico Igualación de potencial y protección de sobretensión para todas las instalaciones metálicas,

eléctricas, de protección contra rayos y de puesta a tierra. Función de protección de las personas: El potencial de masa se mantiene tan bajo frente al

potencial de tierra que una persona no correrá peligro cuando entre en contacto con algún componente de la instalación.

Descarga de sobretensiones (por fallos en el sistema o efecto de un rayo)Términos utilizados como sinónimos para masa: red equipotencial, conductor neutro, masa de conexión, referencia de señal, masa de señal, tierra de medida, 0 V, conductor de referencia

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Conexión a masa

Ejemplos de masaEjemplos de masa: Elementos con estructuras metálicas en un edificio (estructura portante, cañerías, etc.) Carcasa de máquinas Armarios metálicos, chapas de fondo sin lacar de las carcasas Canales de cable metálicos Carcasa de transformadores, fondo de las máquinas Conductores amarillo-verde (PE -PEN) de puesta a tierra

Conductor de referencia, sistema del conductor de referenciaEl conductor de referencia de un aparato electrónico representa el potencial de referencia. Se conecta a masa.El sistema del conductor de referencia representa la conexión galvánica de todos los conductores de 0 voltios del circuito de corriente necesario en el equipo electrónico. Entre los distintos puntos del nivel del conductor de referencia del sistema electrónico no pueden existir diferenciales de tensión para evitar que se produzcan tensiones de señal ficticias.Por lo general, se utilizan varios circuitos para el intercambio de señal necesario en un sistema del conductor de referencia conjunto.Términos utilizados como sinónimos para sistema del conductor de referencia: (sistema del) conductor neutro

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Conexión a masa

Conexiones a masa en sistemas de corriente alterna TT, TN e IT

Sistemas de distribuciónSegún las conexiones a masa en nuestros sistemas de corriente alterna (sistemas monofásicos, trifásicos más neutro o trifásicos más tierra), estos sistemas pueden resumirse en tres importantes sistemas (CEI 60364):

NOTA: La norma CEI 60364-4-41 dispone los requisitos de seguridad para estos sistemas (por ejemplo, requisitos de desconexión).

Nombre del sistema

Tipo de la conexión a masa en la fuente de energía (primera letra)

Tipo de la conexión a masa en el equipo (segunda letra)

Sistema TN Un punto del conductor neutro, la mayoría de las veces cerca de la fuente de corriente de alimentación, se conecta a masa directamente.

Las masas del equipo están conectadas con el punto de conexión a masa por medio de un conductor de protección.

VariantesSistema TN-SSistema TN-CSistema TN-C-S

Según la utilización del conductor N, se diferenciarán entre tres variantes dentro de los sistemas TN: S: separación del conductor de

protección y el conductor neutro C: conductor único con

funciones de protección y neutro (PEN)

C-S: sistema con uno o varios segmentos TN-C y TN-S

Sistema TT Un punto del conductor neutro, la mayoría de las veces cerca de la fuente de corriente de alimentación, se conecta a un electrodo de conexión a masa.

Las masas del equipo están conectadas a otros electrodos independientes de la conexión a masa del conductor neutro.

Sistema IT Ningún punto del sistema se conecta a masa directamente.

Las masas del equipo están conectadas a masa.

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Conexión a masa

Significado de las letrasLas letras tienen el siguiente significado:

Asignación de las letras primera y segundaLas letras identificativas de los sistemas de distribución de corriente se asignan tal y como se indica a continuación: Primera letra: Identifica la conexión a masa en la fuente de energía (por ejemplo,

transformador) Segunda letra: Identifica la conexión a masa en el equipo

Letra Procedencia SignificadoT francés: terre (tierra) Puesta a tierra directa de un puntoI isolé (aislado) Todos los componentes activos están aislados con respecto a

tierra o un punto de la red está puesto a tierra a través de una impedancia

N neutro Las masas están conectadas directamente al punto de conexión a masa del sistema(En las redes de corriente alterna, el punto de conexión a masa es en general el centro de estrella o, si no existe un punto de estrella, el conductor externo.)

S separado Para realizar la función de protección, se incluye un conductor aislado del conductor neutro o del conductor exterior puesto a tierra.

C inglés: combined (combinado)

Conductor combinado para las funciones de conductor neutro y conductor de protección (conductor PEN)

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Conexión a masa

Peligros de la corriente eléctrica para las personas

Peligro de lesiones por la corriente (descarga eléctrica)Una descarga eléctrica es la consecuencia de una descarga de corriente en el cuerpo humano. Las corrientes del orden de 1 mA pueden provocar reacciones en personas con buena salud llegando a causar shock a un nivel peligroso. Cuanto mayores sean los niveles de corriente, más dañinas serán sus consecuencias. En entornos secos, unas tensiones con picos de hasta 42,4 V o unas tensiones continuas de hasta 60 V no se consideran peligrosas.Los componentes con los que se vaya a entrar en contacto deberán conectarse a un conductor de protección o aislarse adecuadamente.

Peligros de la energíaLos cortocircuitos entre polos cercanos de los dispositivos de alimentación con altos niveles de corriente o los circuitos con gran capacidad pueden hacer saltar chispas o partículas metálicas calientes y provocar quemaduras. Incluso los circuitos de bajo voltaje pueden llegar a ser peligrosos por este motivo. Deberán utilizarse dispositivos de separación o detención para garantizar la seguridad.

IncendiosEs posible que las temperaturas resultantes de sobrecargas, fallos de los componentes, fallos de aislamiento y conexiones sueltas provoquen incendios, así como las conexiones con una gran resistencia de transición. En este caso, las medidas de protección tienen que ver con la prevención de incendios, la selección de materiales no inflamables, la toma de medidas para limitar la expansión del incendio, etc.

Diferentes peligros indirectosOtros peligros indirectos Peligro de sufrir quemaduras: peligro de sufrir quemaduras al tocar piezas calientes. Peligro por radiación: emisiones peligrosas, como por ejemplo ruido, radiación de alta

frecuencia, rayos infrarrojos, haces de luz coherentes y visibles de alta intensidad, radiaciones ultravioletas e ionizantes, etc.

Peligro por productos químicos: peligro por contacto con sustancias químicas peligrosas.

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Conexión a masa

Descarga eléctrica: Causas y medidas preventivas

Tensiones peligrosasLas siguientes tensiones son peligrosas: Tensión de CA con picos de 42,4 V y superiores Tensión de CC de 60 V y superior

CausasCuando una persona toca un componente que se encuentra bajo una tensión peligrosa, podría sufrir una descarga eléctrica. Se distinguen dos tipos de contactos:

Medidas preventivas contra el contacto directoSi los componentes se encuentran bajo tensiones peligrosas, se debe impedir que las personas entren en contacto directo, evitando así situaciones de peligro.Se deben considerar las siguientes medidas: Separación segura entre circuitos Utilización de carcasas o cubiertas Aislamiento de los componentes activos Limitación de la energía (descarga de condensadores, impedancia de protección) Limitación del voltaje Circuitos de protección de corriente de fallos adicional

Medidas preventivas contra el contacto indirectoIncluso en caso de fallo se debe evitar que las personas puedan sufrir descargas eléctricas (por contacto indirecto). Se deben considerar las siguientes medidas: Aislamiento doble/reforzado Aislamiento básico y conexión a masa de protección Circuitos de protección de corriente de fallos adicional

Tipo de contacto DefiniciónContacto directo Contacto con componentes bajo tensión en

funcionamiento normal Contacto indirecto Contacto con componentes que se encuentran bajo

tensión causada por un fallo

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Conexión a masa

Normas correspondientesLas siguientes normas regulan las medidas de precaución que deben tomarse contra descargas eléctricas: Norma básica para la seguridad:

CEI 61140: Protección contra los choques eléctricos. Requisitos comunes para instalaciones y materiales (norma básica de seguridad)

Norma conjunta de seguridad:CEI 60364-4-41: Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 4: Protección para garantizar la seguridad. Capítulo 41: Protección contra los choques eléctricos

Para las instalaciones:CEI 62103 y EN 50178: Equipo electrónico para utilizar en instalaciones de potencia

Para las máquinas:CEI 60204: Seguridad de las máquinas - Equipo eléctrico de las máquinas

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Conexión a masa

Clases de protección para equipos eléctricos

Clases de protecciónLos materiales eléctricos se dividen en las clases de protección 0, I, II y III. Estas clases de protección se definen por el tipo de protección que se debe utilizar contra choque eléctrico (CEI 61140). Los controladores lógicos programables y sus dispositivos periféricos deben cumplir las clases de protección I, II o III (según CEI 61131-2).

Clase de protección 0El equipo eléctrico cuya protección contra corrientes peligrosas para las personas sólo dispone del aislamiento básico pertenece a la clase de protección 0. Significa que no se facilita ningún medio para conectar los componentes conductores al conductor de protección (conductor a masa) en el cableado permanente del sistema. En caso de fallar el aislamiento básico, el entorno debe ser suficiente para evitar el peligro de descarga.

Clase de protección IEl equipo eléctrico cuya protección contra corrientes peligrosas para las personas no dispone únicamente del aislamiento básico pertenece a la clase de protección I. Se facilita un contacto adicional para conectar los componentes conductores al conductor de protección (conductor a masa) en el cableado permanente del sistema. De esta forma, si el aislamiento básico falla, los componentes que se puedan tocar estarán libres de tensión.

Clase de protección IILa clase de protección II incluye el equipo eléctrico que no dispone únicamente de un aislamiento básico para proteger contra corrientes peligrosas para las personas. Además, se incluyen medidas de seguridad como aislamiento doble o reforzado, pero no se incluye masa de protección.

Clase de protección IIILos equipos eléctricos, cuya protección contra corrientes peligrosas para las personas se consigue por medio de muy baja tensión de seguridad (SELV), pertenecen a la clase III. En este tipo de equipos no podrá haber una tensión mayor que SELV.

SELVSELV (Safety extra-low voltage, tensión de seguridad muy baja): se define como una tensión que, medida entre conductores o entre un conductor y la masa, no excede en ningún caso un pico ni una tensión constante de 42,4 V. Los circuitos en los que se utilice esta tensión deben estar separados de la fuente de alimentación por medio de un transformador de seguridad o un dispositivo similar.

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Conexión a masa

Tierra de protección

Alternativas: aislamiento o tierra de protección Todos los componentes de una instalación o de una máquina que puedan producir descargas peligrosas en caso de fallo, deberán tenerse en cuenta. Para garantizar la seguridad, estos componentes pueden aislarse doblemente o de forma reforzada, así como equiparse con tierra de protección.

Tierra de protección: definiciónLa tierra de protección es la puesta a tierra que, en primer lugar, sirve para garantizar la seguridad personal. La tierra de protección es una medida preventiva para impedir un choque eléctrico causado por contacto indirecto, es decir, contacto con un componente al que se ha aplicado voltaje peligroso como resultado de un fallo, como por ejemplo, en el aislamiento básico.NOTA: La tierra de protección debe diferenciarse de la tierra de funcionamiento. La tierra de funcionamiento no sólo sirve para la seguridad, sino que se trata de un componente funcional; sirve, por ejemplo, como tensión de referencia o para desviar las corrientes perturbadoras.

Organización de la puesta a tierra y los conductores de protecciónLa precisión de la conexión con el potencial de tierra depende del equipo eléctrico y de los componentes, así como del tipo de red de distribución de la corriente (sistema TT, TN o IT). A continuación se enumeran algunos principios básicos, importantes para la tierra de protección: Las secciones de los conductores de protección deben corresponder a la corriente de fuga

máxima esperada. Las conexiones eléctricas deben corresponder a las cargas posibles en la práctica. La tierra de protección también debe garantizarse durante los trabajos de mantenimiento y

puesta a punto. La tierra de protección tiene prioridad frente a la tierra de funcionamiento. Por ejemplo, no se

debe inhabilitar para mejorar la compatibilidad electromagnética. NOTA: La norma CEI 60364-5-54 contiene los requisitos de los sistemas de puesta a tierra y los conductores de protección.

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Conexión a masa

Puesta a tierra de protección para sistemas de automatizaciónLos autómatas programables y dispositivos periféricos con la clase de protección I disponen de una conexión de tierra de protección.Existen dos posibilidades para conectar el PLC al sistema de puesta a tierra: El conductor de protección se encuentra en el cable de alimentación directamente desde la red. El dispositivo presenta un borne de conductor de protección para conectar un conductor de

protección externo.Todos los componentes del dispositivo con los que se pueda entrar en contacto (como marcos, estructuras o carcasas) están conectados eléctricamente entre sí y con el borne del conductor de protección, de modo que no pueden producirse tensiones peligrosas. La conexión del conductor de protección también debe mantenerse intacta al trabajar en el dispositivo si la alimentación está conectada.Los requisitos para la construcción de sistemas de automatización y dispositivos periféricos se contemplan en la norma CEI 61131-2 Autómatas programables, parte 2: Especificaciones y ensayos de los equipos.

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Conexión a masa

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCFundamentos de CEM33002442 10/2019

Perturbación electromagnética y CEM

Capítulo 4Perturbación electromagnética y CEM

IntroducciónEste capítulo ofrece los fundamentos electrotécnicos sobre las perturbaciones electromagnéticas. Se basa en las siguientes cuestiones: ¿Qué resultado pueden tener las perturbaciones electromagnéticas en las instalaciones

industriales? ¿Cuáles son las fuentes de las perturbaciones? ¿Cómo interfieren las señales perturbadoras en las señales útiles de un circuito? ¿Qué mecanismos de acoplamiento existen y qué medidas deben tomarse para evitar fallos?Es necesario conocer las respuestas para comprender los fenómenos perturbadores y tomar las medidas necesarias a la hora de planificar e instalar equipos eléctricos en una instalación industrial.

Contenido de este capítuloEste capítulo contiene las siguientes secciones:

Sección Apartado Página4.1 Efectos, causas y tipos de perturbaciones 464.2 Solapamiento de señales perturbadoras y útiles en los conductores 554.3 Acoplamientos perturbadores 62

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Fundamentos de CEM

Efectos, causas y tipos de perturbaciones

Sección 4.1Efectos, causas y tipos de perturbaciones

IntroducciónLas perturbaciones electromagnéticas pueden afectar al funcionamiento de las instalaciones industriales en distinto grado: desde influencias aceptables en la operatividad hasta la destrucción de componentes. Las causas de estas perturbaciones se pueden encontrar dentro o fuera de la instalación y se pueden clasificar desde distintos puntos de vista. Las propias perturbaciones pueden ser de distinto tipo y clasificarse según distintos criterios.En este apartado se tratarán los efectos, causas y tipos de perturbaciones. Ante todo, pretende clarificar los conceptos y clasificarlos, por lo que resulta necesario para comprender el resto de partes del documento.

Contenido de esta secciónEsta sección contiene los siguientes apartados:

Apartado PáginaResultados de perturbaciones en una aplicación industrial 47Principios de la influencia de interferencias - Modelo de influencia 48Fuentes de magnitudes perturbadoras 49Variables y señales de magnitudes perturbadoras 52Parámetros de efectivos 54

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Fundamentos de CEM

Resultados de perturbaciones en una aplicación industrial

GradoLos efectos de corrientes y voltajes no deseados en las instalaciones industriales van desde una degradación tolerable del funcionamiento hasta fallos inaceptables, llegando a fallos muy graves donde algún componente o toda la instalación deja de funcionar.Los efectos se dividen según su gravedad:

Otros ejemplosOtros ejemplos de los efectos que las perturbaciones tienen en una instalación son: Impulsos individuales, es decir, sobretensiones con forma de impulsos causadas, por ejemplo,

al conectar un consumidor inductivo, como motores o válvulas. Éstos interfieren en el funciona-miento de sistemas digitales estableciendo o eliminando registros si se excede el umbral de perturbaciones del dispositivo.

Un edificio sólo dispone de una protección exterior contra rayos; su interior no está protegido. Si se produce un rayo, parte de la descarga fluye en el edificio dañando los circuitos electrónicos.

Grado Descripción EjemploDegradación del funcionamiento

El funcionamiento se ve afectado, pero se trata de un efecto aceptable.

Una leve imprecisión en las mediciones puede deberse a perturbaciones en el cable de señal. Estas imprecisiones se pueden admitir por estar dentro de una tolerancia admisible.

Mal funcionamiento El funcionamiento se ve afectado de forma inadmisible hasta que la perturbación va disminuyendo y termina.

Un codificador incremental para el registro de recorrido está conectado a un módulo de contador de un PLC. Un cortocircuito en el cable de alimentación del motor, tendido en paralelo, causa un impulso parásito por acoplamiento inductivo interfiriendo en la señal útil del cable del codificador, que se interpreta como impulso del contador en el siguiente circuito. Esto hace que ciertas funciones de la máquina se ejecuten en momentos inadecuados.

Fallo grave Una perturbación inadmisible del funcionamiento que sólo se puede solucionar con medidas técnicas (p. ej. reparación, sustitución)

Durante una llamada al servicio de asistencia, un técnico cargado electrostáticamente toca un módulo. Se produce una descarga electrostática que daña o destruye los componentes.

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Fundamentos de CEM

Principios de la influencia de interferencias - Modelo de influencia

Modelo de influenciaLa influencia electromagnética de los dispositivos tiene lugar a través de magnitudes perturbadoras que se transmiten desde las fuentes de perturbación a través de acoplamientos a los equipos susceptibles. La influencia electromagnética se puede describir a partir de un modelo compuesto por una fuente de perturbaciones, un acoplamiento y un equipo susceptible de perturbaciones:

Fuentes de perturbacionesLas magnitudes de perturbaciones se originan en las fuentes de perturbaciones. Todos los dispositivos donde se transfiera energía electromagnética podrán ser fuentes de perturbaciones.Las fuentes de perturbaciones pueden encontrarse dentro (internas) o fuera (externas) del sistema afectado.

AcoplamientoEl acoplamiento de magnitudes perturbadoras en los equipos susceptibles puede producirse de varias formas: Galvánico: acoplamiento a lo largo de todo el circuito capacitivo: acoplamiento a través del campo eléctrico Inductivo: acoplamiento a través del campo magnético Influencia por ondas o radicación: acoplamiento a través del campo electromagnético

Equipo susceptibleSe consideran equipos susceptibles de interferencias todos los dispositivos y componentes cuyo funcionamiento se vea influido por magnitudes perturbadoras.

Magnitud de perturbaciónUna magnitud de perturbación puede ser una tensión eléctrica, corriente o campos eléctricos y magnéticos. Se origina durante procesos electromagnéticos, tienen rangos de amplitud y frecuencia muy amplios a lo largo de distintos periodos de tiempo y afectan negativamente en distintos grados al funcionamiento de los equipos susceptibles.

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Fundamentos de CEM

Fuentes de magnitudes perturbadoras

Clasificación de las fuentes de magnitudes perturbadorasLa siguiente clasificación de fuentes de perturbaciones resulta muy útil en la práctica: Fuentes naturales y técnicas Fuentes con espectro de frecuencia de banda estrecha y banda ancha Fuentes de magnitudes de perturbación por conducción y radiación Fuentes de alimentación como fuentes de perturbaciones Fuentes regulares e imprevisibles (fugas) Fuentes continuas e intermitentes

Fuentes de magnitudes perturbadoras naturales y técnicasDentro de las fuentes naturales y técnicas podemos distinguir:

Fuente de magnitudes perturbadoras de banda estrechaLas fuentes de magnitudes perturbadoras de banda estrecha son fuentes de señales con frecuencias binarias tales como: Transmisores de radio y radioaficionado Transmisor-receptor portátil Radares Generadores industriales de alta frecuencia Hornos microondas Circuitos de corriente de energía Soldadores Receptores de sonido o FX Dispositivos de ultrasonido Convertidores de corrienteEstos aparatos pueden generar campos electromagnéticos sustanciales, sobre todo a su alrededor.

Fuentes naturales de perturbaciones Fuentes técnicas de perturbaciones Rayos Ruido atmosférico y cósmico Descargas electrostáticas

Ejemplo: Controladores por tiristor con interferencias por

flancos de corriente agudos Conexión y desconexión de aplicaciones de alta

potencia Generador de alta frecuencia Emisor Horno Osciladores locales

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Fundamentos de CEM

Fuente de magnitudes perturbadoras de banda anchaLas fuentes de magnitudes perturbadoras de banda ancha de variables de perturbaciones por conducción y radiación son potentes interruptores en las instalaciones electrónicas de automati-zación, puesto que junto a su amplio rango de frecuencias tienen unas frecuencias muy altas. Entre las fuentes de perturbaciones de banda ancha encontramos: Motores Lámparas de descarga Conmutadores de línea Seccionadores en fuentes de energía Ruidos Circuitos de control con semiconductores Dispositivos de conmutación (relés, contactores) Descargas electrostáticas Descargas atmosféricas Corona Descargas nucleares

Fuentes de magnitudes perturbadoras por conducción, fuente de alimentación (sectores)Este tipo de interferencia se conduce a través de conductores metálicos (cables o estructuras de cableado), transformadores, bobinas y condensadores. Como los conductores también funcionan como antenas, la perturbación puede convertirse en una interferencia por radiación y viceversa. Ejemplos: Espectros de frecuencia de las magnitudes de perturbación por conducción:

Muchas de las fuentes de magnitudes perturbadoras citadas dependen de la red de alimentación. La magnitud de perturbación se envía a la red de alimentación se transmite desde allí. De esta forma, la red de alimentación puede ser en sí misma fuente de magnitudes perturbadoras continuas e intermitentes.

Fuente Espectro de frecuencia predominante en MHzTubos fluorescentes 0,1 ... 3Lámparas de vapor en mercurio 0,1 ... 1Sistemas de procesamiento de datos: 0,05 ... 20Conmutadores 2 ... 4Contactos de un conmutador de línea 10 ... 20Protección, relés 0,05 ... 20Conmutadores de alimentación 0,5 ... 25Fuente de alimentación de CC (sincronizada)

0,1 ... 25

Corona 0,1 ... 10Aspirador 0,1 ... 1

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Fundamentos de CEM

Magnitudes perturbadoras de fuentes radiadasSi las dimensiones de los componentes son pequeñas en comparación con la longitud de onda de la perturbación, la influencia por radiación se podrá observar por separado a través de los campos eléctricos y magnéticos.Con altas frecuencias, el campo electromagnético debe observarse en conjunto. De esta forma, se consideran fuentes potenciales de perturbación todos los dispositivos en los que se generen altas frecuencias y en los que los componentes funcionen, ya sea de forma deliberada o no, como antenas. Ejemplo: Espectro de frecuencia de las perturbaciones por radiación:

Fuentes regulares e imprevisibles (fugas)Las diferencias entre las fuentes regulares y no intencionadas pueden resultar útiles para el funcionamiento de la CEM al monitorizar los rangos de frecuencias para dispositivos, tomar las medidas adecuadas para reducir las magnitudes perturbadoras o buscar fuentes de magnitudes perturbadoras desconocidas. Los valores de emisiones de las fuentes regulares deben tenerse en cuenta en el proceso de planificación.

Fuentes continuas o intermitentesPuede resultar necesario diferenciar entre fuentes de magnitudes perturbadoras continuas o intermitentes si, por ejemplo, se desea acabar con la influencia perturbadora para operaciones temporizadas de fuentes y receptores.Ejemplo: Desconexión de receptores durante una tormenta

Fuente Espectro de frecuencia predominante en MHzCirugía de radiofrecuencia 0,4 ... 5Interruptores biestables 0,015 ... 400Contactos de termostato (arco) 30 ... 1000Motor 0,01 ... 0,4Arco voltaico de conmutación 30 ... 200Dispositivo de alimentación de CC 0,1 ... 30Cubiertas de carcasas no tratadas 0,01 ... 10Tubos fluorescentes, arcos voltaicos 0,1 ... 3Semiconductor-multiplexador 0,3 ... 0 5Contactos de levas 10 ... 200Circuitos de conmutación 0,1 ... 300

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Fundamentos de CEM

Variables y señales de magnitudes perturbadoras

Vista generalLas magnitudes de perturbación y las señales perturbadoras que derivan de ellas abarcan un amplio rango de frecuencias y amplitudes. Pueden presentar muchos tipos de curva y clasificarse según distintos puntos de vista.En cuanto a su aparición en el tiempo, distinguimos entre magnitudes perturbadoras periódicas y no periódicas.

Magnitudes perturbadoras periódicasLas magnitudes perturbadoras periódicas son señales sinusoidales. Fuentes de perturbaciones sinusoidales externas son la emisión de radio o televisión y los transmisores-receptores portátiles. En las instalaciones industriales, las magnitudes de perturbación periódicas proceden de dispositivos de corriente alterna y trifásica, convertidores de corriente, lámparas fluorescentes, fuentes de alimentación y PCs. Generan distorsiones continuas en la tensión de alimentación, fluctuación en la tensión, caídas de tensión y asimetrías en la alimentación de red rotatoria. Magnitudes perturbadoras periódicas:

Magnitudes perturbadoras no periódicas - transitoriasLas magnitudes perturbadoras no periódicas son impulsos parásitos breves (transitorias). Las características de estas magnitudes perturbadoras transitorias son la velocidad en el cambio de tensión dU/dt y las fluctuaciones di/dt de corriente. En las redes industriales puede aparecer sobretensión de desconexión de hasta 10 kV con un tiempo de incremento en un rango desde nseg. hasta seg., y frecuencias de hasta 100 MHz. Las velocidades de aumento de tensión de estas ráfagas es de entre 2 y 5 kV/nseg con una duración de pulso de 100 nseg a 1 mseg.Los impulsos transientes se ven principalmente en los sistemas digitales, ya que pueden perturbar el funcionamiento al establecer o borrar estados de memoria.Los transientes y las ráfagas se deben en la mayoría de los casos a cargas de arco voltaico o funciones de conmutación durante los siguientes procesos: Procesos habituales de interrupción y conmutación en dispositivos de alta y baja tensión,

principalmente a través de contactos mecánicos. Cortocircuitos, choques de tensión, descargas de rayos.

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Fundamentos de CEM

Magnitudes perturbadoras no periódicas:

Magnitudes perturbadoras no periódicas para tensiones de alimentaciónLas tensiones perturbadoras del rango de kV pueden estar provocadas por magnitudes perturbadoras no periódicas en las líneas de alimentación y de datos.Distintas formas de magnitudes perturbadoras en redes industriales:

1 Interrupciones de conmutación2 Controlador de fase3 Procesos transientes4 Ráfagas

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Fundamentos de CEM

Parámetros de efectivos

Parámetro de magnitudes perturbadorasLos parámetros de magnitudes perturbadoras son: Tiempo de crecimiento: como medida para la duración de la magnitud de perturbación Velocidad de cambio du/dt, di/dt: como medida para la intensidad de la magnitud de

perturbación Pico: como medida para la energía del impulso parásito

Causas de las magnitudes efectivasNOTA: Las magnitudes de perturbación efectivas están causadas exclusivamente por cambios de amplitud de los parámetros eléctricos por unidad de tiempo. La duración de la magnitud de perturbación es idéntica a la duración del cambio en la fuente de perturbaciones.

Influencia de frecuenciaEl espectro de frecuencias de una magnitud perturbadora es importante, ya que la resistencia inductiva y la resistencia capacitiva de un conductor dependen de la frecuencia. Cuanto mayor sea la frecuencia de una magnitud perturbadora, mayor será la señal perturbadora. Las señales perturbadoras de alta frecuencia provocan en la resistencia inductiva de los conductores una caída de la tensión que aparece como una tensión perturbadora. En la capacidad del conductor provocan un flujo de carga que aparece como corriente perturbadora.

Espectro de frecuencia de un pulso de magnitudes de perturbaciónDe forma simplificada, podemos considerar un impulso parásito como un impulso rectangular. Se puede calcular como la suma de funciones sinusoidales. Cuanto mayor sea la precisión con que recreemos este impulso (es decir, cuanto mayor sea la pendiente en los flancos del impulso), de mayor frecuencia serán las tensiones necesarias para la recreación.

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Fundamentos de CEM

Solapamiento de señales perturbadoras y útiles en los conductores

Sección 4.2Solapamiento de señales perturbadoras y útiles en los conductores

IntroducciónLa estructura de los circuitos eléctricos es decisiva para el modo en que una señal perturbadora solapa la señal útil y la facilidad con que se pueden volver a separar estas dos señales.Este apartado aclara los conceptos "circuitos simétricos" y "circuitos asimétricos" y las interferencias en modo común y en modo diferencial como principales tipos de solapamiento de las señales perturbadoras y útiles en los circuitos.Estos principios básicos resultan necesarios para comprender las medidas para compatibilidad electromagnéticas de la simetría de circuitos.


Apartado PáginaCircuitos de funcionamiento simétrico y asimétrico 56Perturbación de modo diferencial 57Perturbaciones de modo común 59Conversión de modo común-modo diferencial 61

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Fundamentos de CEM

Circuitos de funcionamiento simétrico y asimétrico

Circuitos simétricosEn un circuito de funcionamiento simétrico, los conductores de ida y de vuelta de la masa de referencia están separados en circuitos de funcionamiento simétricos. El circuito está conectado a la masa de referencia con un tercer conductor, de modo que un circuito simétrico conforma un sistema de tres conductores. La señal útil fluye por el conductor de ida hasta el equipo y retorna por el conductor de vuelta. Es posible reducir gran número de interferencias mediante una conexión simétrica, lo que constituye la razón habitual para su utilización.Circuitos simétricos típicos: Conexiones en sistemas de medición entre el sensor y el sistema electrónico Conexiones en los sistemas de datos simétricos (RS422 o V.11) Conexiones telefónicas entre los participantes y la central de conexión

Circuitos asimétricosEn un circuito asimétrico, el circuito se cierra con la conexión a tierra de referencia. La señal útil fluye al equipo por medio de un conductor de un hilo y vuelve a través del plano a tierra de referencia.NOTA: Entre las conexiones asimétricas encontramos todas las conexiones basadas en cables coaxiales.

Magnitud perturbadora en modo diferencial y modo comúnEn el modo diferencial, la señal útil se alimenta en el circuito de corriente, es decir, la corriente útil fluye en el conductor de ida y retorna por el de vuelta o por el plano a tierra de referencia.Las perturbaciones se pueden alimentar como señales de modo diferencial; sin embargo, también pueden hacerlo como señales de modo común. En el caso de las perturbaciones de modo común, la corriente perturbadora fluye en las dos ramas del circuito en la misma dirección y retornan a través de la masa de referencia. Si las conexiones del conductor de referencia no son correctas, la corriente perturbadora causada por la interferencia de modo común también se puede transmitir a otros cables de señal conectados al mismo aparato.

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Fundamentos de CEM

Perturbación de modo diferencial

Perturbación de modo diferencialLas perturbaciones de modo diferencial aparecen cuando una tensión perturbadora sólo se acopla en una rama del circuito. Entonces se produce una diferencia de potencial entre los conductores de ida y vuelta. Las causas se hayan en las corrientes que fluyen en el conductor de ida y vuelta hasta la masa de referencia en sentidos contrarios. El circuito de perturbación se cierra únicamente con una conexión galvánica. Esquemas de conexiones para circuitos simétricos y asimétricos con perturbaciones de modo diferencial

Significado de los signos

CausasLas perturbaciones de modo común se deben a muy distintas causas y se acoplan de forma inductiva o capacitiva: Frecuencia de conmutación y sus ondas armónicas. Oscilaciones que pueden deberse a capacidades o inductancias de los componentes o de la

dirección de la línea (parasitarias). Conversión de modo común a modo diferencial en asimetrías no deseadas del circuito

Perturbación de modo diferencial en un circuito de funcionamiento simétrico

Perturbación de modo diferencial en un circuito de funcionamiento asimétrico

Signo SignificadoUN Tensión útil

US Tensión perturbadora

Z Impedancia (por ejemplo, en un aparato de medición)

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Fundamentos de CEM

Separación de la señal útil y la señal perturbadoraNOTA: No es posible separar la señal útil y la señal perturbadora en el funcionamiento simétrico o en el asimétrico. Por esta razón, se debe impedir las perturbaciones de modo diferencial.

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Fundamentos de CEM

Perturbaciones de modo común

Definición de perturbación de modo comúnLas perturbaciones de modo común aparecen cuando una interferencia de tensión se acopla en las dos ramas de un circuito. De esta forma aumenta el potencial en el conductor de ida y en el de vuelta. Las corrientes de modo común fluyen en los conductores de conexión en la misma dirección. El circuito se cierra a través de masa de referencia o a través de capacidades no deseadas.Esquemas de conexiones para un circuito simétrico y otro asimétrico con perturbaciones de modo común


Perturbación de modo común en un circuito de funcionamiento simétrico

Perturbación de modo común en un circuito de funcionamiento asimétrico

Signo SignificadoUS Tensión perturbadora

UN Tensión deseada

Z Impedancia (por ejemplo, en un aparato de medición)

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Fundamentos de CEM

CausasLas perturbaciones de modo común se deben a muy distintas causas y se acoplan de forma inductiva o capacitiva: El acoplamiento inductivo se da cuando los campos electromagnéticos se encuentran en el

área entre el par de conductores simétricos y la tierra El emisor de un sistema de transmisión envía una señal de modo común a un par de

conductores cercanos que se acopla a otro par de conductores como componentes de tensión longitudinal.

La carcasa del transistor de conmutación se encuentra en potencial de tensión de servicio o en posición cero dependiendo del pulso del oscilador; estos saltos de tensión se acoplan de forma capacitiva al disipador de calor y, por lo tanto, al plano de tierra de referencia.

Conversión de modo común-modo diferencialNormalmente, las perturbaciones aparecen como tensiones longitudinales o de modo común y causan la señal perturbadora de modo diferencial debido a una simetría insuficiente. Si las impedancias de los conductores o de las capacidades parásitas son irregulares, se produce una conversión de modo común a modo diferencial. Las relaciones asimétricas crean a continuación un voltaje diferencial que solapa la señal útil.Tan pronto como aparezca alguna asimetría, se producirá un acoplamiento de la fuente de perturbaciones con la carga útil.

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Fundamentos de CEM

Conversión de modo común-modo diferencial

Conversión de modo común-modo diferencialSi las impedancias de los conductores son irregulares o las capacidades se desvían, se produce una conversión de modo común a modo diferencial. Las relaciones asimétricas crean a continuación un voltaje diferencial que solapa la señal útil.Esquema del circuito de conversión de modo común a modo diferencial con impedancias desviadas ZSt entre el circuito y la masa de referencia, así como distintas impedancias de línea ZL.


Signo SignificadoUN Tensión útil

US Tensión perturbadora en la fuente

US’ La tensión útil se solapa con la tensión perturbadora; esta parte se debe a la conversión de modo común a modo diferencial

Z Impedancia (por ejemplo, en un aparato de medición)ZL 1,2 Distintas impedancias de línea en los conductores 1 y 2

ZSt 1,2 Impedancias parásitas

IS Corriente perturbadora

IS1,2 Corrientes parciales en las dos ramas del circuito

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Fundamentos de CEM

Acoplamientos perturbadores

Sección 4.3Acoplamientos perturbadores

IntroducciónLas perturbaciones tienen varios modos de introducirse en el equipo eléctrico o de acoplarse y expandirse. Las distintas formas y mecanismos de acoplamiento se describen en este apartado. Se indican también los parámetros que determinan el tamaño de las señales de perturbación acopladas. Al final de apartado encontrará una tabla resumida con las medidas para hacer frente a cada tipo de acoplamiento.El conocimiento de los mecanismos de acoplamiento, los parámetros de influencia y las principales medidas para solucionarlos es necesario para conocer y poder elegir las medidas de CEM adecuadas en una instalación industrial.


Apartado PáginaMecanismos de acoplamiento de perturbaciones 63Acoplamiento galvánico 65Acoplamiento inductivo 68Acoplamiento capacitivo 71Acoplamiento radiado 73Influencia de onda 74Medidas a tomar con cada tipo de acoplamiento 75

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Fundamentos de CEM

Mecanismos de acoplamiento de perturbaciones

Vista generalPara poder tomar las medidas de CEM adecuadas durante la planificación y puesta en funciona-miento, es necesario estar familiarizado con el tipo, efecto y métodos de transmisión de las perturbaciones acopladas. Sólo de esta forma será posible tomar medidas efectivas. En el caso del acoplamiento y de forma general, serán válidas las leyes físicas de transmisión de energía en campos electromagnéticos.

Modos de transmisiónLas magnitudes de perturbación pueden transmitirse por medio de cables conductivos (guiadas) o por medio del espacio (no guiadas/radiadas). En la práctica, las magnitudes de perturbación aparecen principalmente en conjunto como magnitudes guiadas y radiadas y se acoplan a entradas, salidas, a la fuente de alimentación y a los cables de datos.

"Tamaño" de longitudes de ondaCuando las longitudes de onda de las magnitudes de perturbación son mayores que las medidas características de la fuente y el receptor, se monitorizarán por separado los mecanismos de transmisión de los campos eléctricos y magnéticos. Acoplamiento galvánico con impedancias comunes en los circuitos eléctricos influyentes

(fuente y receptor) Acoplamiento inductivo a través del campo magnético común de la fuente y el receptor

(acoplamiento de campo de baja frecuencia) Acoplamiento capacitivo a través del campo eléctrico entre la fuente y el receptor (acoplamiento

de campo de baja frecuencia)

"Pequeñas" longitudes de ondaSi las longitudes de onda de las magnitudes de perturbación son iguales o menores que las medidas características de la fuente y el receptor, deberá observarse el acoplamiento a través del campo electromagnético. A continuación se muestran los mecanismos de influencia que toman parte: Influencia de la onda con actividad de onda en los conductores Acoplamiento por radiación a través del espacio

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Fundamentos de CEM

Mecanismo de acoplamientoEl acoplamiento de perturbación se produce a través de los siguientes mecanismos:

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Fundamentos de CEM

Acoplamiento galvánico

MecanismoEl acoplamiento galvánico es un acoplamiento guiado. Se produce si distintos circuitos poseen segmentos de cable compartidos. Cada vez que cambie la corriente en uno de los circuitos, cambiará el voltaje en el conductor común, de modo que los circuitos se influirán mutuamente. El acoplamiento galvánico suele darse en los siguientes circuitos: Acoplamiento de distintos circuitos con la misma alimentación de red Acoplamiento entre circuitos operacionales y circuitos de tierra (acoplamiento de circuito de

tierra) Acoplamiento entre distintos circuitos por medio de un sistema conjunto del conductor de

referencia

EjemploEl siguiente esquema muestra dos circuitos con un solo conductor de referencia común.

Significado de los signos:

Si se cablea un circuito de acuerdo con el esquema anterior, al conectar el contacto del circuito 1 se producirá una caída de tensión en la impedancia del conductor conjunto ZL. Esta caída solapará la señal útil del circuito 2 como magnitud de perturbación.

Signo SignificadoU1 Tensión en el circuito 1

U2 Tensión en el circuito 2

USt Tensión perturbadora

ZL Impedancia del conductor conjunto a los circuitos 1 y 2

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Fundamentos de CEM

Magnitud de la perturbaciónLa magnitud de la perturbación se ve determinada por la impedancia del conductor conjunto y la magnitud del cambio de corriente. NOTA: En especial, las corrientes perturbadoras transitorias muy frecuentes pueden provocar importantes caídas de tensión. La tensión cae en el conductor común con cambio de corriente


Resistencia real RL

La resistencia óhmica de CC RL tiene efecto en las corrientes con frecuencias de kilohercios. Al utilizar un cable de sección cruzada lo suficientemente grande se suele solventar el problema.

Resistencia con efecto peculiar RSK

El aumento de la resistencia por efecto peculiar se incrementa básicamente según esta fórmula:


Inductancia de línea LL

La inductancia propia LL depende de la geometría del conductor y de la distancia al entorno de masa. Puede reducirse en un factor 10 aumentando la superficie. Con conductores de señal y cableado normales, tiene aproximadamente el valor siguiente:

Signo SignificadoI Cambio de corrienteUSt Tensión perturbadora

LL Inductancia propia del conductor conjunto (dependiente de la frecuencia)

RL Resistencia óhmica del conductor conjunto

RSK Resistencia adicional del conductor común por efecto peculiar (dependiente de la frecuencia)

Signo SignificadoK Factor de geometría (menor con una mayor superficie de conducción)f Frecuencia de perturbación

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Fundamentos de CEM

Influencia de geometría de líneaEl esquema siguiente muestra la influencia de la geometría del conductor en la resistencia efectiva R dependiente de la frecuencia. El esquema izquierdo representan la dependencia de un conductor con sección redonda, el derecho muestra la dependencia de un conductor con sección cuadrada.

R Resistencia efectivaR0 Resistencia de CC

NOTA: La resistencia efectiva y, con ello, la influencia de las corrientes perturbadoras de alta frecuencia, se puede reducir utilizando grandes superficies conductoras.

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Fundamentos de CEM

Acoplamiento inductivo

MecanismoEl acoplamiento inductivo, también llamado acoplamiento transformador, es un acoplamiento a través de un campo magnético. Tiene lugar entre conductores que fluyen en paralelo. Los cambios de corriente en un cable causan un cambio en el campo magnético. Las líneas magnéticas resultantes afectan a los cables tendidos en paralelo e inducen allí una tensión perturbadora. Ahora fluye una corriente a modo de señal perturbadora que solapa la señal útil.El acoplamiento inductivo aparece en las líneas paralelas de cables, arneses de cables o canales de cables.Algunas fuentes perturbadoras muy conocidas son: Conductores y equipo eléctrico con corrientes de funcionamiento y perturbación altas y

fluctuantes (corrientes de cortocircuito) Corrientes de descarga de rayos Conmutación de capacitancias Generadores de corriente para soldadorasEl siguiente esquema aclara el mecanismo del acoplamiento inductivo. Los cambios de corriente en el circuito 1, causados por ejemplo por conmutación de grandes cargas o por un cortocircuito, provocan fluctuaciones en el campo magnético.

Magnitud de la perturbaciónLa tensión perturbadora por acoplamiento inductivo depende de la inductancia de acoplamiento MK entre los dos conductores y el tiempo del cambio de corriente di/dt en la línea de alimentación:

o

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Fundamentos de CEM

Inductancia de acoplamiento MK

La inductancia de acoplamiento MK está determinada por la estructura de los circuitos. El acoplamiento será mayor cuando los circuitos se encuentren muy cerca, tal y como sucede con los transformadores utilizados habitualmente.

1 Circuito 12 Circuito 2h Distancia entre los cables de ida y vuelta del bucle del circuito o entre los cables de señal y la placa de

tierrad Distancia entre los bucles del circuito (distancia de cable)l Longitud de los conductores en paralelo del bucle

Valores de ejemplo realistas para la inductancia de acoplamiento: Cable concentrado: h = 2 mm, d = 4 mm

MK = 80 nH/m Distancia de cable de 10 cm: h = 2 mm, d = 100 mm

MK = 1,5 nH/m

Ejemplo: influencia de la distancia de cableEl siguiente ejemplo de cálculo para el acoplamiento inductivo de dos circuitos eléctricos muestra la influencia de la distancia de cable en la magnitud de la tensión perturbadora inducida: si se aumenta la distancia de cable de 4 mm (cable concentrado) a 10 cm, se reduce la tensión inducida en el circuito perturbado en un 98 %. Longitud de cable en paralelo

Corriente de conmutación en el cable de alimentación

Duración del salto de corriente:

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Fundamentos de CEM

La tensión inducida en el circuito perturbado da como resultado

Distancia de cable d Inductancia de acoplamiento MK Tensión inducida en el circuito perturbado USt

4 mm(cable concentrado)

80 nH/m 80 V

10 cm 1,5 nH/m 1,5 V

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Fundamentos de CEM

Acoplamiento capacitivo

MecanismoUn acoplamiento capacitivo es un acoplamiento a través de un campo eléctrico. Se produce entre circuitos cercanos, como cables de alta tensión y cables de señal. Una diferencia de potencial fluctuante entre los dos circuitos permite que fluya corriente eléctrica a través de los medios aislantes, el aire por ejemplo, que hay entre ellos. Los dos conductores que se encuentran juntos se pueden considerar electrodos de un condensador caracterizado por la capacidad de acoplamiento CK.

Algunas fuentes perturbadoras muy conocidas son: Desconexión de cables de alimentación Conmutación de inductancias Descargas de rayos Descargas electrostáticasEl siguiente esquema aclara el mecanismo del acoplamiento capacitivo. El circuito 1 representa, por ejemplo, un cable de alta tensión, el circuito 2 un cable de medición analógico. Cuando se desconecta el cable de alta tensión, cambia la diferencia de potencial entre los dos conductores cercanos. Una corriente perturbadora iK fluye a través de la capacidad de acoplamiento:

Explicación de los signos:

Signo Significado1 Circuito 1: fuente de perturbaciones (p. ej. cable de alta tensión)2 Circuito 2: equipo susceptible con impedancia Z2

CK Capacidad de acoplamiento

iK Corriente perturbadora que fluye a través de la capacidad de acoplamiento

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Fundamentos de CEM

Magnitud de la perturbaciónLa magnitud de la corriente perturbadora ISt causada por el acoplamiento capacitivo depende de la capacidad de acoplamiento CK entre los dos conductores y la duración del cambio de tensión du/dt en el cable de alimentación.

La tensión perturbadora creada en el receptor o equipo susceptible (circuito 2) depende de:

NOTA: La tensión perturbadora generada en el equipo susceptible es proporcional a la magnitud de la impedancia en dicho equipo. La impedancia aumenta con la frecuencia de la señal de perturbación. Esto da como resultado las interrelaciones. Los conductores de medición de transmisión de alta impedancia tienen una mayor probabilidad

de sufrir perturbaciones de los circuitos de baja impedancia. La corriente de perturbación aumenta con la frecuencia de la tensión existente en la capacidad

de perturbación de los "bornes de conexión". Las grandes capacidades de acoplamiento generan un cortocircuito entre los circuitos que se

influyen mutuamente para las perturbaciones de alta frecuencia.

Capacidad de acoplamiento CK

La capacidad de acoplamiento CK aumenta de forma lineal con la distancia recorrida en paralelo por los dos conductores y se reduce de forma logarítmica al aumentar la distancia entre los conductores:

l Recorrido en paralelo de los conductoresd Distancia entre los conductoresD Diámetro de los conductores

Valores de ejemplo reales para la capacidad de acoplamiento CK con un diámetro de conductor de d = 1 mm: Cable concentrado: CK hasta 100 pF/m Distancia de cable de 10 cm: CK = 5 pF/m aprox.

NOTA: A partir de una distancia de D = 20 cm, CK sólo desciende un mínimo.

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Fundamentos de CEM

Acoplamiento radiado

MecanismoCuando los componentes del sistema se excitan mediante ondas electromagnéticas con longitudes de onda del orden de magnitudes de la medida de estos componentes, se irradia energía y se transmite a través del campo electromagnético a los receptores. Como receptores podemos considerar antenas realizadas a partir de bucles, dipolos o conductores individuales con puesta a tierra.Algunas fuentes perturbadoras muy conocidas son: Dispositivos de alta frecuencia con blindaje insuficiente Emisoras de radio y televisión Lámparas fluorescentes Transmisores-receptores de radio, teléfonos móviles

Magnitud de la perturbaciónLa intensidad de la excitación y la radiación depende de la relación entre la medida y la longitud de onda. La cantidad de tensión recibida se puede calcular en:

Explicación de los signos

NOTA: El acoplamiento por radiación resulta importante a partir de frecuencias de señal de

perturbación de 30 MHz. La perturbación será de mayor intensidad cuando las longitudes de las "antenas" sean un

múltiplo de la longitud de onda.

Signo SignificadoU0 Tensión recibida en el equipo susceptible (receptor)

E0 Fuerza efectiva del campo eléctrico en el receptor

heff Altura efectiva de la antena

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Fundamentos de CEM

Influencia de onda

MecanismoLa influencia de onda es la combinación de los acoplamientos capacitivo e inductivo de conductores en paralelo, si las longitudes de onda de las señales están comprendidas en la magnitud de sus medidas, es decir, con señales de alta frecuencia.Como fuentes de perturbaciones podemos considerar ahora una onda que progresa en el conductor y que provoca un campo eléctrico y un campo magnético. La distribución de corriente y de tensión en el conductor dependen, entre otros, de los siguientes valores: Resistencia de onda del conductor Resistencia de finalización del conductorLa reflexión de la señal tiene lugar en el conductor o al final si la resistencia de onda cambia en las juntas o cuando la resistencia de onda y la resistencia de finalización no tienen la misma magnitud. Las reflexiones solapan la onda entrante.Los conductores en la zona de los campos migratorios hacen de equipos receptores. El acoplamiento entre los distintos conductores tiene lugar a través de las correspondientes resistencias de onda parciales.

Magnitud de la perturbaciónLa magnitud de las tensiones perturbadoras acopladas depende de las impedancias del conductor afectado. En la teoría de los conductores se han desarrollado las relaciones para el cálculo de sus comportamientos.

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Fundamentos de CEM

Medidas a tomar con cada tipo de acoplamiento

MedidasSegún el tipo de expansión (acoplamiento) de la perturbación, se pueden tomar distintas medidas para reducir o neutralizar el acoplamiento. En el siguiente capítulo se explica cada una de ellas:

Acoplamiento galvánico

Acoplamiento inductivo

Acoplamiento capacitivo

Acoplamiento radiado

Influencia de onda

Conexión a masa XSeparación de potencial

X

Simetrización de circuitos

X X X

Transposición de los conductores de ida y vuelta

X X X

Organización de los conductores

X X X

Organización de los equipos

X X X

Blindaje X X XFiltrado X X X X XSelección de cables

X X

Tendido de los cables

X X X X X

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Fundamentos de CEM

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMedidas de CEM33002442 10/2019

Medidas básicas de CEM

Capítulo 5Medidas básicas de CEM

IntroducciónPartiendo del conocimiento de las fuentes de perturbaciones y de los mecanismos de acoplamiento, disponemos de las siguientes opciones para reducir las influencias electromagnéticas: Tomar medidas en las fuentes de perturbaciones, reduciendo las emisiones perturbadoras Tomar medidas que limiten la expansión de las perturbacionesEn este capítulo encontrará descripciones detalladas de las medidas básicas que se deben tomar en las fuentes de perturbaciones y las medidas para limitar la expansión (acoplamiento). Esta información es necesario para comprender las medidas para CEM que se han de tomar en la instalación y el diseño de acuerdo con CEM, así como para comprender las medidas de instalación.Para poder entender este capítulo es necesario conocer los tipos de fuentes de perturbaciones, la solapación de las señales perturbadoras y útiles en un circuito y los mecanismos de acoplamiento.


Apartado PáginaMedidas de CEM para sistemas de conexión a tierra 78Cableado compatible con CEM 81Simetrización de circuitos 82Transposición 83Organización espacial 84Organización del cableado 85Blindaje 86Filtrado 89

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Medidas de CEM

Medidas de CEM para sistemas de conexión a tierra

Funciones de CEM del sistema de conexión a tierraEn relación con CEM, el sistema de conexión a tierra tiene las siguientes funciones: Derivar las corrientes de perturbación Evitar los acoplamientos Mantener el blindaje en unos potenciales específicosEl sistema de conexión a tierra debe cumplir estas funciones sin interferir en el funcionamiento de los dispositivos y el cableado.NOTA: Por lo común, los conductores de conexión a tierra verde-amarillo no resultan apropiados para estas funciones. Los conductores de conexión a tierra sólo pueden disipar señales de baja frecuencia (50 ...60 Hz) y no garantizan la equipotencialidad de las señales de alta frecuencia, puesto que su impedancia es demasiado grande.

Influencia de la conexión a tierraLa conexión a tierra influye en el acoplamiento galvánico. Las perturbaciones pueden expandirse a través de la conexión a tierra por toda la instalación si el sistema de conexión a tierra no se ha configurado con cuidado o si las conexiones no se han establecido correctamente.

Medidas de CEM para sistemas de conexión a tierraEn un sistema de conexión a tierra se pueden tomar las siguientes medidas de CEM: Óptima selección y combinación de sistemas de conexión a tierra (en forma de estrella o de

malla) Conexión a tierra en forma de malla: superficie suficientemente pequeña de los bucles entre las

piezas conductoras expuestas Sección suficiente de los conductores de tierra para conductores de baja impedancia o baja

inductancia y, con ello, igualación de potencial más efectiva con las señales de baja y alta frecuencia

Buenas conexiones al chasis para reducir la resistencia de contacto

Tipos de sistemas de conexión a tierraSe utilizan dos tipos de sistemas de conexión a tierra: Tipo S: Diseño en forma de estrella Tipo M: Diseño en forma de mallaEn las grandes instalaciones se utilizan los dos tipos de conexión a tierra en combinación, puesto que resultan apropiados dependiendo del caso de aplicación. A continuación se describen las ventajas e inconvenientes de los dos sistemas.

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Medidas de CEM

Sistema de conexión a tierra de tipo SEn la conexión a tierra en forma de estrella, cada conductor de referencia que se va a conectar a tierra en un circuito sólo está conectado una vez a tierra en un punto central. Sistema de conexión a tierra en forma de estrella

Ventajas e inconvenientes de la conexión a tierra en forma de estrellaVentajas de la conexión a tierra en forma de estrella de conductores de referencia A bajas frecuencias, los conductores de referencia no se pueden acoplar y no es posible que

se produzcan perturbaciones causadas por voltaje inducido. A bajas frecuencias, no se producen diferencias de potencial entre la tierra y el conductor de

referencia o éstas son insignificantes.Inconvenientes de la conexión a tierra de conductores de referencia Un sistema de conexión a tierra en forma de estrella sólo es posible con un alto coste debido

al aislamiento adicional. Pueden producirse acoplamientos de alta frecuencia. A altas frecuencias, pueden producirse distintos potenciales de referencia. Es necesario organizar la ubicación de los chasis de los dispositivos frente a los conductores

de referencia.

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Medidas de CEM

Sistema de conexión a tierra de tipo MEn la conexión a tierra en forma de malla, los conductores de referencia se conectan varias veces con la conexión del chasis. De esta forma se crea un sistema entrecruzado. Las conexiones se disponen entre las conexiones a tierra de dispositivos, las canalizaciones de cables, las estructuras metálicas existentes o en construcción, etc. Los conductores de retorno de dispositivos de blindaje, filtrado, etc., se conectan directamente a este cable. Sistema de conexión a tierra en forma de malla

Ventajas e inconvenientes de la conexión a tierra en forma de mallaVentajas de la conexión a tierra en forma de malla de conductores de referencia Hay pequeñas diferencias de potencial para las perturbaciones de alta frecuencia dentro del

sistema de conexión a tierra. No es necesario organizar la ubicación de los chasis de los dispositivos frente al conductor de

referencia.Inconvenientes de la conexión a tierra en forma de malla de conductores de referencia Es posible que se produzcan acoplamientos galvánicos entre distintos circuitos a través de la

impedancia y corriente comunes como consecuencia de las tensiones inducidas en los bucles de conductores.

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Medidas de CEM

Cableado compatible con CEM

Normas del cableadoLos cables electrónicos deben tenderse teniendo en cuenta las normas de compatibilidad electromagnética. Entre las medidas para CEM encontramos: Estructura simétrica y simetrización de las magnitudes de perturbación asimétricas o acopladas

asimétricamente. Impedancia de entrada baja Ancho limitado de banda de la frecuencia de funcionamiento Organización cuidadosa del cableado Conexiones a masa correctas Supresión de acoplamientos internos Diseño seguro de las fuentes de alimentación de acuerdo con CEM

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Medidas de CEM

Simetrización de circuitos

SimetrizaciónLa simetrización de circuitos sirve para convertir magnitudes de perturbación acopladas asimétricas en simétricas. Las magnitudes de perturbación simétricas se pueden suprimir, por ejemplo, por medio de amplificadores diferenciales.Consulte también: Solapamiento de señales perturbadoras y útiles en los conductores, página 55.

Posibilidades de cableadoPara simetrizar circuitos, dispone de las siguientes posibilidades técnicas de cableado: Resistencias adicionales Agrupación de los conductores en grupos de cuatro Cableado de los conductores Trenzado

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Medidas de CEM

Transposición

TransposiciónLa transposición de los conductores de ida y vuelta sirve para suprimir las perturbaciones por acoplamiento inductivo en un circuito. Las tensiones inducidas surgidas en los bucles de cables resultantes están 180o fuera de sincronización y se neutralizan mutuamente.

El trenzado será más eficaz cuanto mayor sea el número de bucles. En la práctica, un buen valor son 30 vueltas por metro.

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Medidas de CEM

Organización espacial

Organización espacial de acuerdo con las reglas de CEMLa organización espacial de los componentes de acuerdo con las reglas de compatibilidad electromagnética significa básicamente que se deben mantener ciertas distancias mínimas entre los componentes para reducir el acoplamiento capacitivo, inductivo y por radiación. Como resultado, en un sistema completo, se agrupan los equipos susceptibles y las fuentes de perturba-ciones. La configuración de campo es el factor decisivo para obtener las distancias necesarias.

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Medidas de CEM

Organización del cableado

Importancia de los cables para CEMLos cables sirven para transmitir las señales útiles. No obstante, al mismo tiempo pueden ser fuentes de perturbaciones o transmitir las señales perturbadoras recibidas. En este aspecto intervienen todos los tipos de acoplamiento.

Principio de categorías de cablesDependiendo del tipo de señal que conduzcan, los cables utilizados en un sistema se dividen en categorías. En tal caso, el comportamiento de CEM que tenga la señal será el criterio de clasificación. En entornos industriales y de forma general, podemos diferenciar tres categorías o clases de cables: Señal sensible Señal insensible, bajo potencial de perturbación La señal es la fuente de perturbaciones activaEl objetivo de esta categorización es que las señales con distinto comportamiento de CEM se puedan tender por separado. Existen para ello las siguientes posibilidades: Mantener las distancias entre las distintas categorías de cables Blindar los cables de distintas categorías y aislar unos de otros

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Medidas de CEM

Blindaje

Utilización de blindajesSi no es posible aislar las fuentes y los receptores de perturbaciones manteniendo una distancia suficiente, será necesario utilizar blindajes.

BlindajeUn blindaje es un componente metálico que se coloca entre la fuente de perturbaciones y el receptor de las mismas. Influye en el distribución entre la fuente y el receptor. De esta forma se impide el acoplamiento.

Tipos de blindajeExisten distintos tipos de blindajes: Blindaje de cable Carcasa a modo de blindaje Blindaje de la sala Panel de partición

Efecto del blindajeLa eficacia del blindaje depende de la impedancia mutua, que debe ser lo menor posible para conseguir una buena eficacia. Cuanto menor sea la impedancia de acoplamiento, mayor podrá ser la corriente de fuga.

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Medidas de CEM

Impedancia mutua de diferentes blindajes de cableEl siguiente diagrama muestra la impedancia de acoplamiento de los distintos blindajes de cable dependiendo de la frecuencia:

Conexión a masa del blindajePara desviar las corrientes, el blindaje se conecta a masa. Para la desviación es importante disponer de unas secciones cruzadas suficientemente amplias, ya que las corrientes de fuga pueden ser muy grandes en instalaciones ampliadas.

Blindaje dobleSe puede mejorar el blindaje utilizando blindajes dobles. El blindaje adicional se conecta a masa en el punto adecuado.

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Medidas de CEM

Blindaje con control de potencialTambién se puede mejorar el blindaje utilizando un blindaje con control de potencial. De esta forma, el blindaje mantiene el potencial de la tensión de señal.Esto se consigue, por ejemplo, mediante un retroacoplamiento de la salida de un repetidor. De esta forma se evitan las corrientes perturbadoras capacitivas entre el conductor y el blindaje interno.

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Medidas de CEM

Filtrado

FiltroUn filtro está compuesto de elementos como condensadores, bobinas de inductancia o núcleos de ferrita integrados en un circuito.Los filtros se encargan de dejar pasar únicamente las señales útiles y suprimen las partes no deseadas de la señal transmitida tanto como sea posible.Los filtros se utilizan con distintos propósitos: Proteger las redes de alimentación de perturbaciones por medio de los dispositivos que se van

a alimentar Proteger los dispositivos de perturbaciones en la red de alimentación Proteger los circuitos de perturbaciones provocadas por dispositivos dentro de esos circuitos

Funcionamiento de los filtrosEn la entrada de un filtro las señales útiles y perturbadoras están solapadas, pero a la salida sólo se transmite la señal útil. La señal perturbadora filtrada se deriva a través de la conexión a masa.

Tipos de filtroExisten los siguientes tipos de filtros diferentes: Filtros para perturbaciones de modo común Filtros para perturbaciones de modo diferencial Filtros combinados para perturbaciones de modos común y diferencial

Núcleos de ferritaLos filtros de núcleo de ferrita son filtros para perturbaciones de modo común de alta frecuencia. Están compuestos por sustancias con una gran permeabilidad magnética. El efecto del filtro de ferrita se basa en dos principios de funcionamiento: Inductancia frente a las corrientes perturbadoras de modo común Absorción de las corrientes perturbadoras de alta frecuencia inducidas utilizando una salida de

energía simultánea (calentamiento)

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Medidas de CEM

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCDirectrices para el conjunto del sistema33002442 10/2019

Medidas de puesta a tierra y compatibilidad electromagnética en sistemas de automatización: directrices del sistema

Parte IIIMedidas de puesta a tierra y compatibilidad electromagnética en sistemas de automatización: directrices del sistema

IntroducciónEsta parte contiene directrices sobre las medidas de puesta a tierra y CEM en los sistemas de automatización. Las medidas no se refieren de forma específica a un producto, sino que tienen un carácter general para todas las máquinas e instalaciones modernas donde se utilicen sistemas de automatización.


Capítulo Nombre del capítulo Página6 Medidas para el conjunto del sistema 937 Conexión a masa, puesta a tierra y protección contra rayos 978 Fuente de alimentación 1179 Armarios y máquinas 121

10 Cableado 137

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Directrices para el conjunto del sistema

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMedidas para el conjunto del sistema33002442 10/2019

Medidas para el conjunto del sistema

Capítulo 6Medidas para el conjunto del sistema

IntroducciónEste apartado contiene directrices sobre medidas de compatibilidad electromagnética aplicables a los sistemas como conjunto en que se utilicen sistemas de automatización.


Apartado PáginaMedidas en las fuentes de perturbaciones 94Directrices para organizar los dispositivos 95Protección contra descargas eléctricas 96

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Medidas en las fuentes de perturbaciones

Medidas en las fuentes de perturbacionesLas medidas en las fuentes de perturbaciones tienen como objetivo terminar con las perturba-ciones en el lugar donde se generar o reducirlas a unos valores mínimos.A continuación se muestran algunas medidas: Suprimir cargas inductivas conmutadas Reducir la influencia de descargas electrostáticas Evitar la influencia de los transmisores-receptores portátiles Evitar la influencia de campos magnéticos de baja frecuencia Evitar la influencia de aparatos de señalización por electrones

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Directrices para organizar los dispositivos

Organice los dispositivos en zonas con distintos entornos perturbadoresDentro de la instalación deben definirse zonas con distintos entornos de perturbación en los que la colocación de los dispositivos se debe organizar de acuerdo con su sensibilidad o su potencial de perturbación.Debemos distinguir tres zonas distintas: Proceso Sistemas de control Procesamiento de datos con estaciones de trabajo

Sistema de automatizaciónEl sistema de automatización se puede separar simplemente instalándolo en armarios o dentro de carcasas. Puede consultar las directrices para su organización dentro de un armario en Directrices para organizar el dispositivo en el armario o en una máquina, página 122.

ProcesoLas plantas de procesamiento con componentes perturbadores conforman una zona propia. Los cables y dispositivos más sensibles para la adquisición de datos de proceso y los controladores que se encuentren en esta zona deberán blindarse. Los equipos de alta tensión son los que provocan mayores interferencias debido a sus campos magnéticos, como por ejemplo: Equipos de alta tensión en las instalaciones de compañías de abastecimiento de energía Aparatos de fusión en instalaciones químicas Transformadores Distribuidores de energía de las plantas de acabado

Estaciones de trabajo con computadorasSi es posible, las estaciones de trabajo con computadoras deberían situarse en salas separadas, blindadas y con igualación de potencial de malla en el suelo (consulte Directrices para la conexión a masa de los sistemas en edificios, página 100).Sin embargo, en la práctica suele ser necesario instalar estas estaciones de trabajo cerca de la línea de producción. Los monitores situados cerca de los equipos de alta tensión pueden verse altamente afectados por interferencias, hasta tal punto que sea imposible su funcionamiento. Si los campos magnéticos exceden los valores recomendados para el uso del monitor, deben tomarse medidas tales como: Aumentar la distancia con la fuente de perturbaciones Blindar la fuente de perturbaciones Utilizar monitores de plasma Blindar los monitores

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Protección contra descargas eléctricas

Mecanismos de carga y descarga electroestáticaLas computadoras y los dispositivos de control y manejo centrales suelen estar instalados en salas con suelos aislantes. En este caso, cuando el tiempo es seco con humedad relativa baja, el personal puede cargarse con grandes cantidades de electricidad estática, que puede provocar descargas nocivas en los dispositivos eléctricos: Si una persona camina con zapatos con suela de goma sobre un suelo aislante de otro material

(p. ej. sintético), la superficie de los zapatos puede sobrecargarse debido a los dos materiales aislantes.

Como el cuerpo humano puede actuar como conductor eléctrico, los zapatos cargados electrostáticamente hacen que la persona que los lleva se cargue, es decir, los portadores de cargas positiva y negativa se separan. Esta carga va aumentando a cada paso.

Si en ese momento entra en contacto con objetos o dispositivos metálicos, se crea una chispa de descarga con un fuerte impulso de corriente, en la que la energía de descarga es proporcional al cuadrado de la carga electrostática.

Directrices para la protección contra descargas electroestáticasPara evitar daños en los equipos electrónicos, tenga en cuenta las siguientes directrices: Utilice suelos conductores con una resistencia de contacto de entre 105 y 109 ohmios. No trate los suelos pulidos con cera, sino con productos antiestáticos. Pulverice productos antiestáticos en las alfombras. Aumente la humedad relativa utilizando un humidificador o aire acondicionado hasta más de un

50%.

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCConexión a masa, puesta a tierra, protección contra rayos33002442 10/2019

Conexión a masa, puesta a tierra y protección contra rayos

Capítulo 7Conexión a masa, puesta a tierra y protección contra rayos

IntroducciónEste apartado contiene las directrices para la configuración de sistemas de conexión a masa, puesta a tierra y protección contra rayos en instalaciones donde se utilicen sistemas de automatización.


Apartado PáginaCombinación de puesta a tierra, conexión a masa y protección contra rayos y requisitos para lograr la mayor seguridad

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Directrices para la conexión a masa de los sistemas en edificios 100Directrices para la conexión a masa local de dispositivos y máquinas 102Directrices para la instalación de un sistema de conexión a masa de isla 103Directrices para los sistemas de puesta a tierra y conexión a masa 106Directrices para la protección contra rayos y sobretensiones 109Directrices para la conexión a masa y la puesta a tierra de sistemas entre edificios 111Directrices para la creación de conexiones a masa 112

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Conexión a masa, puesta a tierra, protección contra rayos

Combinación de puesta a tierra, conexión a masa y protección contra rayos y requisitos para lograr la mayor seguridad

Vista generalEn un edificio, los sistemas de puesta a tierra, conexión a masa y protección contra rayos deben configurarse de forma conjunta, puesto que siempre actúan en combinación.Los objetivos de los tres sistemas son los siguientes: Sistema de conexión a masa: el objetivo del sistema de conexión a masa es conseguir una

superficie equipotencial en la instalación. Al unir las conexiones a masa con el sistema de puesta a tierra, el sistema de conexión a masa cubre un aspecto muy importante de la seguridad.

Sistema de puesta a tierra: El sistema de puesta a tierra se encarga de realizar la conexión eléctrica con la tierra, que sirve tanto como conexión equipotencial para que el sistema funcione, como para fines de seguridad. Los distintos tipos de sistema TT, TN e IT tienen distintos requisitos en cuanto a seguridad y compatibilidad electromagnética.

Sistema de protección contra rayos: El sistema de protección contra rayos protege la instalación y las personas del efecto de las descargas por rayos.

Reglas más importantes para la seguridadDurante la configuración se deben tener en cuenta estas dos reglas de seguridad: Tanto durante el funcionamiento normal como en caso de fallos, debe evitarse que cualquier

persona sufra daños. Esto quiere decir que debe evitarse que entren en contacto con aquellos elementos que conduzcan tensiones peligrosas. Las tensiones peligrosas son: Tensión de CA con picos de 42,4 V y superiores Tensión de CC de 60 V y superior.

En caso de que los requisitos de seguridad contradigan los requisitos de CEM, siempre tendrán prioridad los requisitos de seguridad.

La seguridad prevalece ante la compatibilidad electromagnética.NOTA: Al configurar los sistemas de puesta a tierra y conexión a masa, dé prioridad absoluta a las cuestiones de seguridad frente a los requisitos de compatibilidad electromagnética.

98 33002442 10/2019


Ejemplo de configuraciónLa siguiente ilustración muestra cómo se pueden configurar los sistemas de puesta a tierra, conexión a masa y protección contra rayos en un edificio teniendo en cuenta los requisitos de compatibilidad electromagnética:

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Directrices para la conexión a masa de los sistemas en edificios

Conexión a masa de sistemas ampliadosDebemos diferenciar entre un sistema general de conexión a masa que incorpora toda la planta y el sistema de igualación de potencial local para los sistemas ampliados: Sistema general de conexión a masa: sistema de conexión a masa que abarca todo el edificio Sistema local de conexión a masa: sistema de conexión a masa a nivel local (dispositivo,

máquina, armario)

Directrices para el sistema de conexión a masa de un edificioCuando se diseñe el sistema general de conexión a masa en un edificio con sistema ampliado, deben tenerse en cuenta las siguientes directrices para la compatibilidad electromagnética: En cada piso debe haber un plano de masa y un circuito de masa alrededor.

Para ello se puede utilizar: mallados de acero soldados y empotrados en la losa de hormigón, doble suelo con rejillas de cobre, etc.

La distancia de los conductores de masa no debe estar por debajo de los siguientes valores: Sala de producción: 3 ... 5 m Áreas con computadoras y aparatos de medición sensibles: < 2 m

Todas las estructuras metálicas de un edificio deben estar unidas en una red. Estructuras metálicas Armazones de hormigón soldados entre sí Tuberías metálicas Canales de cable Cintas transportadoras Marcos metálicos de puertas Enrejados ...

NOTA: Los cables de tierra no deben ser más largos de 10/(frecuencia en MHz). Los cables de masa demasiado largos causan potenciales indefinidos en la instalación, provocan irremedia-blemente diferencias de potencial entre los dispositivos y permiten el paso de corrientes no deseadas.

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Ejemplo: planos de masa en un edificioLa siguiente figura muestra a modo de ejemplo la configuración en cumplimiento de las reglas de CEM del sistema de conexión a masa de un edificio industrial.

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Directrices para la conexión a masa local de dispositivos y máquinas

Conexión a masa localJunto a los sistemas generales de conexión a masa, las instalaciones ampliadas deben disponer en la planta de una conexión a masa local adecuada para los equipos y máquinas, garantizando así una buena igualación de potencial. Los sistemas de conexión a masa locales se conectan al sistema general de conexión a masa.

Directrices para la conexión a masa localPara conseguir una buena equipotencialidad local, se deben seguir estas directrices: Debe establecerse una conexión continua (encadenamiento) entre todas las estructuras

metálicas de los equipos y máquinas: Armarios de conexión Planchas de masa en el suelo de los armarios Canales de cable Tuberías y conductos Elementos portantes y carcasas metálicas de máquinas, motores, etc.

En caso necesario, para completar el circuito de masa deberán utilizarse cables de masa específicos.Ejemplo: los dos extremos de un conductor que no se esté utilizando se deben conectar a masa.

El circuito de masa local debe integrarse en la red principal de la instalación, donde debe realizarse el número máximo de conexiones a masa distribuidas.

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Directrices para la instalación de un sistema de conexión a masa de isla

Definición: sistema de conexión a masa de islaEn un entorno industrial, los dispositivos eléctricos suelen agruparse en islas o áreas específicas. Un sistema de masa no tiene que cubrir necesariamente todo el edificio. En vez de eso, deben definirse las islas que agrupan dispositivos electrónicos.Cuando los dispositivos electrónicos se agrupan en una zona de más de diez metros cuadrados aproximadamente, deberá crearse una caja de entre 3 m2 y 5 m2 para interconectar las distintas estructuras y carcasas de masa.Se crea una celda de masa al encadenar puntos de masa. Éstos pueden ser armarios, chasis de máquinas y conductos de cables metálicos:

NOTA: Los cables de sensor y accionador fuera de estas islas deben blindarse con mucha precaución.

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Ejemplo de encadenamientoCuando los dispositivos se han agrupado en varias carcasas contiguas, éstas se atornillan juntas y, así, forman una isla. Dos o más armarios o chasis de máquinas pueden conectarse a una isla encadenando sus puntos de masa.Conexiones a masa en armarios y componentes de construcción:

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Instrucciones y recomendaciones de sistemas de masa de islaRecomendaciones para la creación de una celda de masa: Una isla no puede ser mayor de 3... 5 m2. Los falsos suelos «conductores» pueden utilizarse para crear un sistema de masa de isla

efectivo. Para que resulte más práctico, sólo será necesario conectar uno de los tres postes. De este modo, obtendrá una celda de 1,80 m2.

Las conexiones pueden realizarse con varillas de cobre, pernos cortos y gruesos o con tiras de masa.

Cuando sea posible, realice un contacto de sujeción positivo directo, por ejemplo, para la conexión de conductos de cable metálicos.

Si se han instalado dos chasis o armarios contiguos, deberán conectarse directamente entre sí, al menos en dos puntos (encima y debajo).

Asegúrese de que la pintura o cualquier otro recubrimiento no afecten al contacto eléctrico. Se recomienda utilizar arandelas de cierre.

La sección transversal de las tiras no es relevante; sólo su longitud. Las conexiones a masa no deben sobrepasar los 50 cm.

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Directrices para los sistemas de puesta a tierra y conexión a masa

Ámbito del sistema de conexión a masaLa conexión a masa de una instalación eléctrica establece la conexión con la tierra y debe cumplir los requisitos siguientes: Descargar la tensión de las piezas o elementos metálicos con contacto en la instalación (masa)

para proteger a las personas de posibles choques eléctricos Descargar sobrecorrientes de rayos directos a la tierra Descargar corrientes inducidas por descargas atmosféricas entre dos puntos de un cable de

transmisión a la tierra

Comportamiento de CEM y directrices para los sistemas de puesta a tierra

Sistema Comportamiento de CEM Directrices de utilizaciónTT Apropiado hasta cierto punto

Entre la conexión de tierra de la red de distribución principal y la de la instalación eléctrica fluyen corrientes de fallos provocadas por contactos de tierra dentro del sistema. Al igual que sucede con las corrientes de compensación, las diferencias de potencial se deben a las corrientes de fuga de los dispositivos. Estas corrientes de compensación pueden provocar acoplamientos perturbadores o incluso fallos irreversibles en la instalación.Como solución se puede utilizar un conductor de igualación de potencial entre los dispositivos conectados directamente a tierra. Esta medida convierte básicamente el sistema TT en un sistema TN-S.

Es obligatorio el uso de un interruptor contra corrientes de fallo para proteger a las personas

Deben instalarse descargadores de sobretensión (distribuidos en los cables de transmisión)

Este tipo de red precisa medidas adecuadas para los dispositivos con un alto potencial de corrientes de fallo situados en dirección de salida detrás del interruptor de protección de corrientes de fallo.

TN-CTN-C-S

InsuficienteComo los sistemas TN-C y TN-C-S combinan las funciones de conductor funcional y conductor de protección, durante el funcionamiento normal pueden producirse corrientes de retorno en los conductores PEN. Estas corrientes de retorno pueden provocar en los dispositivos acoplamientos perturbadores a través de los conductores PEN.

¡En caso de ampliar el sistema, tenga en cuenta el tendido correcto del conductor PEN!

Debido a las grandes corrientes del conductor PEN, este sistema no se admite en lugares que tengan fuentes especialmente peligrosas.

Si en la instalación se utilizan dispositivos con alto grado de distorsión armónica, no es recomendable el uso de este sistema.

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TN-S Muy buenoDesde el punto de vista de la CEM, el sistema TN-S es la mejor solución. Los conductores PE no presentan corriente durante el funcionamiento normal.

¡Al ampliar el sistema, tenga en cuenta el tendido correcto del conductor PE!

Para evitar que se produzcan incendios, debe instalarse un interruptor de protección de corrientes de fallo de 500 mA.

En el caso de utilizar dispositivos con un alto potencial de corrientes de fallo situados en la dirección de salida detrás del interruptor de protección, deberán tomarse las medidas pertinentes.

IT InsuficienteNota: En lo que se refiere a la seguridad del equipamiento, es recomendable la utilización del sistema IT ya que no permite que aparezcan arcos voltaicos.

¡Al ampliar el sistema, tenga en cuenta el tendido correcto del conductor PE!

No es posible instalar filtros para las corrientes perturbadoras asimétricas.

Sólo se dará una buena compatibilidad electromagnética en aquellos sistemas (edificios) donde todos los dispositivos estén unidos a la misma conexión a tierra.

En ciertos casos será necesario dividir la instalación para limitar la longitud de los cables y corrientes de fuga.

Sistema Comportamiento de CEM Directrices de utilización

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Esquema del sistema de conexión a masa recomendadoLa siguiente figura muestra un esquema típico de conexiones para una instalación de conexión a masa:

A Bajadas de la instalación de protección contra rayosB Rejilla bajo tierra con refuerzo en la bajada de la protección contra rayosC Conexión de tierra de la instalación, conectado con la barra ómnibus equipotencial a la que, a su vez, se

conectan los conductores PE o PEN.D Circuito de masa para una parte de la instalación con integración de estructuras metálicas u otros circuitos

de masa adicionales (E)E Conexión transversal entre las bajadas de la instalación de protección contra rayos y el circuito de masa,

así como otras estructuras metálicas cercanas.

NOTA: Una conexión a masa única y tendida especialmente para cada instalación eléctrica es necesaria y suficiente.

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Directrices para la protección contra rayos y sobretensiones

Definición: protección exterior e interior contra rayosEn un edificio con instalaciones eléctricas se distingue entre las protecciones contra rayos exteriores e interiores: Protección exterior contra rayos: La protección exterior está constituida por la instalación de

dispositivos de intercepción con desviación de las corrientes de rayos hasta la tierra por medio de los sistemas de puesta a tierra adecuados.

Protección interior contra rayos, protección contra sobretensiones: La protección interna contra rayos comprende las medidas contra los efectos de las descargas de rayos y sus campos eléctricos y magnéticos en las instalaciones eléctricas y metálicas. En primer lugar, se trata de medidas de igualación de potencial y protección contra sobretensiones.

Directrices para la protección contra rayosDebe observar las siguientes directrices para la protección contra rayos y sobretensiones: La instalación debe dividirse en zonas de protección contra rayos con medidas de distinto grado

de protección, consulte la tabla que aparece más abajo. En los límites de las distintas zonas, cada uno de los cables entrantes debe conectarse a los

demás y a una barra ómnibus equipotencial. A esta barra también se deben conectar los blindajes de esta zona. Además, se debe establecer una conexión a las barras ómnibus equipotenciales de las zonas

de protección con mayor y menor prioridad.NOTA: Todos los cables de ida y vuelta de la instalación que se desee proteger deben conectarse con el sistema de puesta a tierra directamente a través de descargadores de chispa o dispositivos de protección (pararrayos). En caso de descarga de un rayo, el potencial de la instalación afectada aumentará temporalmente, pero no se producirá ninguna diferencia de potencial peligrosa en ella.

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Zonas de protección contra rayosLa división de la instalación en zonas protegidas con medidas escalonadas de protección se realiza tal y como se explica a continuación:

La siguiente figura muestra a modo de ejemplo la división de un edificio en zonas de protección contra rayos.

[

Zona Definición Medidas0 Todos los objetos están expuestos

directamente a una descarga por rayos.Protección externa con descargadores de sobretensión y bajada hasta la instalación de puesta a tierra

1 Los objetos no se hallan expuestos directamente a descargas de rayos, el campo magnético se atenúa dependiendo de las medidas de blindaje tomadas.

Blindaje del edificio (estructuras de acero)

2 y las zonas adicionales(1)

Los objetos no se hallan expuestos directamente a las descargas de rayos, el campo magnético está muy atenuado, se reducen aún más las corrientes disipadas.

Blindaje de salas con mallados de aceroBlindaje de los dispositivos (carcasas metálicas)Pararrayos

1: En caso necesario, las zonas siguientes se deben instalar con corrientes todavía más reducidas y campos electromagnéticos.

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Directrices para la conexión a masa y la puesta a tierra de sistemas entre edificios

Problemática de las instalaciones de más de un edificioUna instalación no siempre se encuentra en un solo edificio, en ocasiones puede extenderse en dos o más. Esto significa que hay cables de alimentación o señal que van de uno a otro. Si cada uno de los dos edificios dispone de una conexión a tierra y sistemas de conexión a masa independientes, pueden producirse diferencias de potencial perturbadoras entre los extremos de un cable que pase por los dos edificios. En caso de descarga de un rayo en uno de los edificios, esta diferencia de potencial puede llegar a ser tan grande que a través de los conductores fluirán corrientes de compensación destructivas. Las personas y los animales también pueden correr peligro cuando se entre en contacto con elementos de uno y otro edificio al mismo tiempo.

Directrices para la conexión a masa y la puesta a tierra en más de un edificioSi una instalación abarca más de un edificio, las siguientes directrices deben seguirse para la conexión a masa y la puesta a tierra: Los componentes con tierra de protección que se puedan tocar al mismo tiempo deberán estar

conectados a la misma toma de tierra. Entre los sistemas de conexión a masa de los edificios debe tenderse un conductor de

igualación de potencial que sea capaz de disipar las corrientes de compensación causadas por descargas de rayos.

NOTA: Todos los cables de ida y vuelta de la instalación que se desee proteger deben conectarse con el sistema de puesta a tierra directamente a través de descargadores de chispa o dispositivos de protección (pararrayos). En caso de descarga de un rayo, el potencial de la instalación afectada aumentará temporalmente, pero no se producirá ninguna diferencia de potencial peligrosa en ella.

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Directrices para la creación de conexiones a masa

Directrices para una buena conexión a masaAl crear conexiones a masa, debe tener en cuenta las siguientes directrices: Las conexiones a masa deben realizarse con especial cuidado, teniendo en cuenta las

exigencias operativas del sistema. Evite las resistencias de contacto altas en las conexiones de masa tomando las siguientes

medidas: Utilice placas de montaje y elementos de fijación revestidos de cinc Retire lacas o revestimientos de los puntos de contacto y protéjalos de la corrosión mediante

grasa conductora especial. Atornille los cuerpos metálicos (p. ej. canales de cable) directamente, es decir, sin usar otros

conductores eléctricos. Para el encadenamiento de masas, instale barras de masa y cintas de conexión a masa

soldadas o atornilladas (en lugar de cables flexibles de puesta a tierra).

Instalación de barras de masa y cintas de conexión a masaPara el encadenamiento de puestas a tierra, instale barras de bus y cintas de conexión a masa soldadas o atornilladas (en lugar de cables flexibles de conexión a masa).

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Ejemplo: Puerta de un armario de distribuciónPara conectar la puerta con la carcasa del armario, utilice cintas de conexión a masa en lugar de cables de tierra flexibles.

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Retirar los revestimientosRetire la laca o el revestimientos de los puntos de contacto y protéjalos de la corrosión mediante grasa conductora especial.

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Atornillamiento directo de los cuerpos metálicosAtornille las piezas metálicas (p. ej. canales de cable) directamente, es decir, sin usar otros conductores eléctricos.

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Conexión a masa de blindajes de cableLa siguiente figura muestra cómo se debe realizar la conexión de masa de los blindajes de cable.

NOTA: La conexión de masa de los blindajes de cable debe abarcar todo el cable.

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCFuente de alimentación33002442 10/2019

Fuente de alimentación

Capítulo 8Fuente de alimentación

IntroducciónEste apartado contiene las directrices de configuración y realización de la red de alimentación en instalaciones donde se utilizan sistemas de automatización.


Apartado PáginaPlanificación de la planta de fuente de alimentación 118Directrices para la fuente de alimentación 119

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Planificación de la planta de fuente de alimentación

Perturbaciones potenciales en la red de alimentaciónLa red de suministro de energía puede ser en sí misma la fuente de perturbaciones continuas e intermitentes. Las perturbaciones en la red de alimentación pueden estar ya presentes en las redes abiertas cuando entran en el sistema. Otras perturbaciones pueden introducirse por medio de equipos conectados a la fuente de alimentación de la instalación.

Procedimiento para crear una hoja de requisitosPara crear una hoja de requisitos, siga estos pasos.

Paso Acción1 Catalogar las magnitudes perturbadoras potenciales en la alimentación

(características, magnitud, frecuencia).2 Catalogar los distintos dispositivos que se van a alimentar así como los tipos

de perturbación creados por ellos que puedan afectar al funcionamiento del sistema.

3 Registre los efectos de las perturbaciones en la instalación.4 Evalúe esos efectos (¿son soportables sus consecuencias?).5 La evaluación de los efectos de las perturbaciones se utiliza para crear hojas

de requisitos para el suministro de energía. Ésta le permitirá determinar los requisitos de la fuente de alimentación que se vaya a instalar.

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Directrices para la fuente de alimentación

Directrices generalesTenga en cuenta las siguientes directrices relativas a la fuente de alimentación: En el punto de entrada en el edificio del cable de red deben instalarse limitadores de

sobretensión. Las perturbaciones de la tensión de red se atenúan instalando filtros de red industriales en el

punto de entrada en la instalación. Los dispositivos sensibles se protegen con limitadores y descargadores de sobretensión en el

punto de alimentación. También se pueden utilizar transformadores a modo de filtros. Para las perturbaciones de alta

frecuencia, el transformador debe estar equipado con un blindaje sencillo o, preferiblemente, doble.

Ejemplo: Solución para la fuente de alimentaciónLa siguiente figura muestra una solución para el filtrado de la tensión de red por medio de un transformador con aislamiento doble:

NOTA: Al instalar los transformadores, procure que se establezca una buena conexión a masa. La carcasa del transformador debe atornillarse a un plano de tierra conductor.

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Directrices para la división de la instalaciónLas fuentes de alimentación de los distintos dispositivos deben cablearse desde la alimentación en forma de estrella:

Si en el mismo sistema de alimentación se utilizan dispositivos muy sensibles y otros muy perturbadores al mismo tiempo, deben separarse las fuentes de alimentación:

Los dispositivos con un gran potencial perturbador deben colocarse lo más cerca posible de la alimentación, mientras que los dispositivos muy sensibles deben conectarse lo más lejos posible de la fuente de alimentación:

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCArmario33002442 10/2019

Armarios y máquinas

Capítulo 9Armarios y máquinas

IntroducciónEsta sección contiene directrices para la configuración de armarios de distribución desde el punto de vista de CEM y para la instalación de ciertos componentes. Algunas de las directrices también son aplicables a las máquinas equipadas con controladores para PLCs, donde la carcasa de la máquina se puede igualar con la carcasa del armario de distribución.


Apartado PáginaDirectrices para organizar el dispositivo en el armario o en una máquina 122Directrices para la conexión a masa y puesta a tierra en el armario 125Ejemplos de conexión 128Directrices para el sistema de conductor de referencia del armario 130Directrices para el cableado del armario 131Directrices para los materiales y la iluminación del armario 132Directrices para la instalación de filtros en el armario 133

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Armario

Directrices para organizar el dispositivo en el armario o en una máquina

Zona de CEMLos componentes y cables sensibles y perturbadores deben ubicarse por separado. Esto es posible colocándolos en armarios de distribución separados o utilizando paneles de partición blindados.El armario de distribución debe estar dividido en zonas de CEM: En el armario de distribución deben configurarse zonas con distintos niveles de perturbación

(zonas de CEM). Esto significa que las fuentes de perturbación deben estar separadas de los equipos susceptibles de perturbaciones.

Las zonas de CEM deben estar aisladas.NOTA: Para máquinas:Los controladores CNC, los PLC y los accionadores deben estar instalados en un armario de distribución o carcasa de máquina cumpliendo los siguientes requisitos: Los cables de los accionadores deben estar blindados. Para saber cómo se ha de realizar el cableado, consulte el apartado Cableado, página 137.

Aislamiento de inductanciasEs necesario realizar una separación por medio de paneles de la parte del armario de distribución donde están montadas las inductancias. El panel de separación debe estar conectado con el armario (masa) con una buena conducción.A continuación se muestran ejemplos de estas inductancias: Transformadores Válvulas Contactos

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Armario

Ejemplo: Zonas de CEM separadas por panelesEjemplo de solución para la organización de armarios pequeños: al dividir el armario con paneles de separación conectados a masa en varios puntos se reduce la influencia de las perturbaciones

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Armario

Solución: Zonas de CEM en dos armariosEjemplo de solución para la organización de armarios grandes: para las secciones de alimentación y control se utiliza un armario separado; las conexiones de cable se realizan en un canal de cable metálico:

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Armario

Directrices para la conexión a masa y puesta a tierra en el armario

Directrices para la puesta a tierra y conexión a masa en el armarioAl realizar la conexión a masa en el armario, debe tener en cuenta las siguientes instrucciones: En el suelo del armario debe colocarse una placa o raíl de referencia a tierra sin lacar para el

potencial de referencia convencional. Todas las partes metálicas del armario deben estar conectadas entre sí. La cubierta metálica del armario debe estar integrada en el sistema de conexión a tierra

principal. Todos los conductores de masa de protección deben estar conectados a tierra.

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Armario

Realización de la puesta a tierra y conexión a masa en el armarioEn la siguiente ilustración se muestra cómo realizar un sistema de puesta a tierra y conexión a masa en el armario.

EB Armario cercano o estructura de base.FE Conexión a tierra funcional, p. ej., soportes de hierro en la estructura de la sala, conductos de agua o tubos

de calefacción, conexión a tierra neutral del edificio.HS Raíl de montaje para instalar la platina principal del módulo o los accesorios de instalación.M Sistema de conductores de referencia o raíl del conductor de referencia (barra de cobre maciza o bloque

terminal puenteado).MA Conexión a masa (placa o riel del plano de tierra de referencia) utilizada como conexión a tierra funcional.PE Puesta tierra de protección (PE), a través de la bobina de choque de la conexión a tierra de protección.

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Armario

Directrices para la instalación de una conexión a masa en el armarioEn los armarios y las máquinas, hay una gran cantidad de estructuras conectadas a masa que permiten un máximo de efectos de protección.Para instalar la conexión a masa en un armario, debe tener en cuenta las siguientes instrucciones: En el suelo del armario, debe instalar una placa o raíl de referencia a tierra sin lacar como

potencial de referencia conjunto. La plancha o reticulado de metal, utilizado como placa o raíl de referencia a tierra, debe estar

conectado en varios puntos a la carcasa metálica del armario que, a su vez, estará integrada en conexión a masa de los sistemas.

Todos los componentes eléctricos (filtros, etc.) se atornillarán directamente a esta placa o raíl de referencia a tierra.

Todos los cables se asegurarán directamente a esta placa o raíl de referencia a tierra. El contacto circundante del blindaje de cables se realizará por medio de abrazaderas

atornilladas directamente a esta placa o raíl de referencia a tierra. Todas estas conexiones eléctricas se deben realizar con el mayor cuidado para alcanzar una

conexión de resistencia baja. Se permite el uso de conductos de cable plastificado en las carcasas, si se montan sistemáti-

camente en la parte trasera de la caja o en los raíles DIN conectados a masa en la carcasa. El diseño de carcasa significa que muchos elementos, incluidas las puertas, sólo se montan en

puntos determinados (con tornillos, soldaduras, bisagras, etc.). Esto hace que existan varios huecos. La entrada y salida de los cables debe colocarse sistemáticamente cerca de estos puntos de montaje o debe duplicarse mediante una malla de conexión a masa. Este diseño indica que el hueco puede enmascararse y, de este modo, mantenerse los efectos de protección.

Para realizar una conexión de cables blindados (véase página 116), se recomienda utilizar una conexión fija de los paneles transversales con un prensaestopas de compresión metálico. Ésta es la mejor solución, siempre que el lacado se haya rascado para garantizar un contacto eléctrico óptimo. Sin embargo, también puede utilizarse un puente para asegurar el contacto en 180° como mínimo.

NOTA: La forma de conectar directamente los cables blindados determina el efecto de protección ante altas frecuencias. Si la conexión se realiza con un cable flexible de conexión, es decir, un conductor, la protección dejará de funcionar a altas frecuencias. No se recomienda el uso de cables flexibles de conexión.

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Armario

Ejemplos de conexión

Bloque de terminales de tornilloAl conectar bloques de terminales de tornillo cuando no es posible utilizar un puente para conexiones de blindaje, el cable flexible debe ser lo más corto posible. Debe evitarse este tipo de conexión.El gráfico que figura a continuación muestra la forma correcta de realizar una conexión de bloques de terminales de tornillo:

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Armario

ConectorAl utilizar un conector, su diseño debe garantizar una continuidad eléctrica de 360° entre el blindaje del cable y la conexión a masa de la máquina.El gráfico que figura a continuación muestra la forma correcta de realizar una conexión de tipo conector:

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Armario

Directrices para el sistema de conductor de referencia del armario

Sistema de conductor de referenciaEl armario contiene distintos sistemas de conductor de referencia conectados entre sí: En el suelo del armario debe incorporarse una placa de tierra no lacada como potencial de

referencia común. Los sistemas de conductor de referencia para las siguientes zonas deben estar separados: Zona analógica (con conductores de referencia organizados en forma de estrella) Zona digital (con conductores organizados en malla) Zona de alimentación (con conductores de referencia organizados casi siempre en forma de

estrella) El acoplamiento galvánico de los sistemas de conductor de referencia debe minimizarse.

Ejemplo: Sistemas de conductor de referenciaEjemplo de la partición de sistemas de conductor de referencia y su aislamiento galvánico:

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Armario

Directrices para el cableado del armario

Directrices para el cableadoPara el cableado de armarios son válidas las siguientes directrices: Igual que sucede con los cableados externos, dentro del armario se deben cumplir las

directrices sobre cableado mencionadas en el capítulo Cableado, página 137. Debe evitarse el acoplamiento galvánico entre la derivación de corrientes perturbadoras de

filtros y blindajes de cables y el sistema de conductor de referencia. En el caso de las señales de proceso analógicas, deben utilizarse cables con conductores de

ida y vuelta trenzados y blindados.

Directrices para canales de cables del armarioAl tender y combinar los distintos cables en los canales de cable, debe tener en cuenta las siguientes directrices: Los cables de alimentación y de señal de 115/230 V CA y los cables de señal de 24/60 V CC

deben tenderse en canales de cable distintos. La distancia entre canales debe ser como mínimo de 100 mm. Los cruces que no se puedan evitar deberán formar ángulos rectos.

Los cables de señales digitales (24/50 V CC) pueden tenderse sin blindaje en un canal de cables común.

En un canal de cable se pueden combinar los siguientes cables: Cable de bus blindado Cable de señal de proceso analógico blindado Cables de señal de 24/60 V CC no blindados

Directrices para la instalación de cablesPara instalar cables en los armarios, debe tener en cuenta las siguientes directrices: Debe seleccionar los pasos de la carcasa con especial cuidado, ya que esta es la conexión con

el sistema de conexión a tierra. Los cables que sufran perturbaciones deben filtrarse antes de introducirse en el armario.

Directrices para filtrosPara la instalación de filtros, debe tener en cuenta estas directrices: El filtro debe disponer de una conexión a tierra con buena conducción. Los cables de entrada del filtro no se podrán tender junto con los cables de salida del filtro ni

con otros cables de señal o de alimentación. Si el filtro se instala cerca de la entrada de cables (distancia al suelo o a la pared de < 100 mm),

el cable para el filtro sólo es trenzado. Si el filtro se instala a más de 100 mm de la entrada de cables, el cable a través del armario

deberá estar trenzado y blindado.

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Armario

Directrices para los materiales y la iluminación del armario

Directrices sobre materialesPara garantizar una conexión con buena conductividad a largo plazo, deberán utilizarse combinaciones de metal adecuadas entre los elementos metálicos conectados en el armario de distribución:Los metales que se vayan a conectar deberán elegirse de acuerdo con su serie electroquímica para que las diferencias de potencial resultantes sean lo más bajas posible, con un máximo de 0,5 V. Esto también es aplicable a la selección de los elementos de conexión, como tornillos, arandelas, remaches, etc.).

Directrices para la iluminaciónPara la iluminación de los armarios de distribución no se podrán utilizar tubos fluorescentes comunes.En su lugar, pueden utilizarse los siguientes elementos: Bombillas incandescentes Lámparas de ahorro de energía Tubos fluorescentes con encendedores electrónicos

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Armario

Directrices para la instalación de filtros en el armario

Directrices para la instalación de filtrosLa eficacia de un filtro de suministro de energía de CA se determina a alta frecuencia mediante su montaje en vez de mediante su operación eléctrica. Para colocar los filtros en un armario, debe tener en cuenta las siguientes instrucciones: El filtro debe instalarse directamente en la entrada del cable dentro del armario, si es posible. Los filtros se atornillan directamente a la pared sin lacar o al plano de referencia a tierra en la

base del armario. Es posible que los cables de corriente ascendente y de corriente descendente no sean

paralelos. Los cables de corriente ascendente y de corriente descendente deben colocarse en cables a

los dos lados del filtro para limitar el efecto de acoplamiento cruzado entre la entrada y la salida. El cable de los filtros debe colocarse directamente a través de la pared o suelo del armario.NOTA: Preste atención a la corriente de fuga del filtro. Deberán tomarse medidas especiales de seguridad para las corrientes de fuga por encima de 3,5 mA de CA/10 mA de CC. Consulte las normas que se aplican en su país.

Ejemplo: ubicaciones perfectas para la instalaciónLa ilustración que figura a continuación muestra dos soluciones excelentes para la instalación de un filtro en un armario:

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Armario

Ejemplo: instalación de filtrosLa ilustración que figura a continuación muestra la solución adecuada para la instalación de cables de filtros en la pared o el suelo de un armario:

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Armario

Ejemplo: instalación perfectaLa ilustración que figura a continuación muestra una instalación perfecta de filtros:

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Armario

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCCableado33002442 10/2019

Cableado

Capítulo 10Cableado

IntroducciónEste apartado contiene directrices sobre el cableado de las instalaciones en las que se utilizan sistemas de automatización.


Apartado PáginaClasificación de las señales de acuerdo con su comportamiento de CEM 138Directrices para la selección de cables 139Directrices para la combinación de señales en cables, haces de conductores y conectores 141Directrices para el tendido de cables cruzados y en paralelo 142Directrices para la creación de una conexión a masa para el blindaje de cable 144Directrices la conexión a masa de conductores no utilizados 146Directrices para la instalación de cables 147Directrices para los canales de cables 149Directrices para los cables entre edificios 152

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Cableado

Clasificación de las señales de acuerdo con su comportamiento de CEM

Objetivo de la clasificaciónEn los entornos industriales, las señales se clasifican en cuatro categorías de acuerdo con su comportamiento de CEM. Esta clasificación resulta necesaria para la aplicación de las reglas de cableado.

Clasificación de las señalesLa siguiente tabla muestra la clasificación de las señales de acuerdo con su comportamiento de CEM.

Clasificación Comportamiento de CEM

Ejemplos de circuitos o equipos con cables de esta clase

Clase 1Sensible

La señal es muy sensible.

Circuitos de bajo nivel con salida analógica, transductores...

Circuitos de medición (sondas, transductores...)

Clase 2Ligeramente sensible

La señal es sensible. Puede causar perturbaciones en cables de la clase 1.

Circuitos digitales de bajo nivel (bus...) Equipos de bajo nivel con salida digital (transductores...) Circuitos de control para cargas resistivas Fuentes de alimentación de CC de bajo nivel

Clase 3Ligeramente perturbadores

Las señales provocan perturbaciones en los cables de las clases 1 y 2

Circuitos de control para cargas inductivas (relés, contactos, bobinas, convertidores...) con la protección correspondiente

Fuentes de alimentación de CA Fuente de alimentación principal de equipos de alto nivel

Clase 4Perturbadores

Las señales provocan perturbaciones en cables del resto de clases

Máquinas de soldar Circuitos de corriente de carga en general Controladores de velocidad electrónicos, fuentes de

alimentación de reguladores de conmutación...

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Cableado

Directrices para la selección de cables

Directrices para la selección de cablesPara elegir los cables en los entornos industriales, debe tener en cuenta las siguientes directrices: Utilice cables con conductores de ida y vuelta trenzados. Para las señales de proceso analógicas, utilice principalmente cables con conductores de ida

y vuelta trenzados y blindaje de trenzado.Para las señales de proceso analógicas fuera del edificio, utilice cables con blindaje doble.

Para las magnitudes de perturbación por radiación de alta frecuencia (5-30 Mhz), utilice cables con blindaje de trenzado.

Utilice cables blindados para las señales perturbadoras (clase 4); además, refuerce el blindaje introduciendo los cables en tubos o canales de cable de metal.

Ejemplo para señales de clase 1Ejemplo de puesta en marcha de cables con señales de clase 1 (sensibles)

Ejemplo para señales de clase 2Ejemplo de puesta en marcha de cables con señales de clase 2 (ligeramente sensibles):

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Cableado

Ejemplo para señales de clase 3Ejemplo de la puesta en marcha de cables con señales de clase 3 (ligeramente perturbadoras):

Ejemplo para señales de clase 4Ejemplo de puesta en marcha de cables con señales de clase 4 (perturbadoras):

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Cableado

Directrices para la combinación de señales en cables, haces de conductores y conectores

Combinación de señales en cables y haces de conductoresEn un cable o haz de conductores sólo se pueden combinar señales de la misma clase.

Combinación de señales en conectores enchufablesNo se puede utilizar el mismo conector para señales de distinta clase. Las señales analógicas y digitales se pueden combinar en un mismo conector enchufable cuando entre ambas hay una línea de pines con conexiones de 0 V.

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Cableado

Directrices para el tendido de cables cruzados y en paralelo

Directrices para el cableado en paraleloPara tender cables en paralelo con señales de distinta clase debe seguir las siguientes directrices: Los cables no blindados con señales de distinta clase sólo deben tenderse en paralelo a lo

largo de un tramo lo más corto posible. Al tender en paralelo cables no blindados con señales de distinta clase, deberá dejar la mayor

distancia de protección posible. Si los cables con señales de distinta clase deben tenderse en paralelo a lo largo de más de 30

m, o si no se puede mantener la distancia de protección, deberán utilizarse cables blindados.

Espacios de protección recomendadosLa siguiente figura muestra las distancias de protección recomendadas entre cables blindados con señales de distinta clase en un tendido en paralelo de menos de 30 m. Cuanto mayor sea el tramo en paralelo, mayor deberá ser la distancia de protección.

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Cableado

Directrices para los cables cruzadosLos cables que conduzcan señales de distinta clase deberán cruzarse en ángulo recto.

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Cableado

Directrices para la creación de una conexión a masa para el blindaje de cable

Directrices para la selección de un método de conexiónNOTA: No utilice en ningún caso blindajes de cable sin conexión a masa. Este tipo de conexión es prácticamente inútil desde el punto de vista de CEM e inadmisible por motivos de seguridad si no se protege contra el contacto.La siguiente tabla muestra cómo se debe conectar a masa el blindaje de cable dependiendo de la aplicación.

Cables largosSi se utilizan cables blindados de gran longitud, se recomienda realizar conexiones a masa cada 10 a 15 m a lo largo del recorrido del cable:

Aplicación Conexión a masa del blindaje de cableCables de medición analógicos blindados en el armario de distribución

Por lo general, la conexión a masa se encuentra a un lado en la salida del armario de distribución.

Cuando el nivel de perturbación es extremo, la conexión a masa estará a ambos lados del blindaje.

Cables de medición analógicos blindados fuera de armarios dentro de edificios cerrados

Si sólo se esperan influencias perturbadoras capacitivas: conexión a masa del blindaje de cable por un lado.

Si los cables de señal tienen influencias de alta frecuencia: conexión a masa del blindaje de cable por los dos lados.

Si los cables de señal son largos: además de la conexión a masa por dos lados a lo largo del cable habrá conexiones a masa cada 10 a 15 m

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Cableado

Características de los métodos de conexiónLa conexión a masa del blindaje es de vital importancia para la efectividad del blindaje. Las siguientes posibilidades de conexión a masa tienen una distinta efectividad:

Conexión a masa del blindaje de cable

Efectividad y ventajas Restricciones

Conexión a masa en los dos extremos del cableMuy efectiva

Muy efectiva contra las perturbaciones externas (de alta y baja frecuencia).

Gran efecto de blindaje también contra frecuencias de resonancia en el cable.

No hay diferencia de potencial entre el cable y la masa.

Permite tender juntos cables que conducen señales de distinta clase.

Muy buna supresión de perturbaciones de alta frecuencia.

Las señales de alta frecuencia con gran intensidad de campos de perturbación pueden inducir corrientes de fallo de masa en cables muy largos (>50 m).

Conexión a masa en un solo extremo del cableEfectividad media

Permite la protección de cables aislados (transformador de instrumentos, ...) contra campos eléctricos de baja frecuencia

Permite impedir zumbidos (= perturbaciones de baja frecuencia)

Sin efectividad frente a perturbaciones por campos eléctricos de alta frecuencia.

El blindaje puede provocar resonancias debido al efecto de antena. De esta forma, los efectos perturbadores serán más fuertes que el blindaje.

Existe diferencia de potencial entre el blindaje y la masa en los extremos sin conexión a masa. Peligro por contacto.

Blindaje sin conexión a masaNo es recomendable

Limita el acoplamiento capacitivo Sin efectividad contra las perturbaciones externas (todas las frecuencias)

Sin efectividad contra los campos magnéticos

Existe diferencia de potencial entre el blindaje y la masa. Peligro por contacto.

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Cableado

Directrices la conexión a masa de conductores no utilizados

Directrices para los cables no utilizadosLos conductores libres o no utilizados de un cable deben conectarse a masa en los dos extremos.La siguiente figura muestra cómo se pueden conectar a masa los conductores no utilizados.

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Cableado

Directrices para la instalación de cables

Cómo evitar bucles entre piezas conductoras expuestasPara impedir la formación de bucles de masa entre las piezas conductoras expuestas, todos los cables deben tenderse cerca de las conexiones de masa o de los cables de masa.La siguiente figura muestra a modo de ejemplo el tendido de cables cerca de contactos de masa:

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Cableado

Instalación de conductores de ida y vuelta cercanosLos conductores de ida y vuelta de señales siempre deben tenderse cerca el uno del otro. Si se utilizan cables de dos hilos con conductores trenzados a lo largo de todo el tramo se garantiza que la distancia será la mínima. La siguiente figura muestra los conductores de ida y vuelta tendidos con muy poca distancia de separación. El tendido en paralelo sólo es posible cuando las señales son de la misma clase.

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Cableado

Directrices para los canales de cables

Directrices para la organización de los cables en los canalesLos cables sensibles (clases 1 y 2) deben colocarse en las esquinas del canal de cable:

Directrices para la conexión de canales de cablesCuando sea necesario, debe realizarse la conexión de los canales de cables, por ejemplo, atornillándolos directamente.

NOTA: La puesta a tierra de los canales de cable deben realizarse con cuidado, consulte para ello Atornillamiento directo de los cuerpos metálicos, página 115.

Canales de cable no metálicosNOTA: Los canales de cable que no conduzcan electricidad, como los canales de PVC, canaletas de plástico o similares, no son recomendables, puesto que no blindan los cables. Son aceptables, por ejemplo, en sistemas ya existentes con una longitud máxima de 3 m.

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Cableado

Canales de cables recomendadosSe recomienda la utilización de los siguientes canales de cables:

Tubos de acero Canales de cables de acero

Canaletas Canales de cables de acero

Cables subterráneos Bandejas de cable o soportes de chapa de acero

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Cableado

Canales de cables encastrados, de forma cerrada

Canales de cable encastrados, abiertos o con ventilación

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Cableado

Directrices para los cables entre edificios

Problemática de los cables fuera de edificiosCuando se tienden cables de señal fuera de edificios, deben observarse los siguientes aspectos: Entre los edificios puede haber diferencia de potencial que provoque errores durante la

transmisión. En caso de aumento de potencial breve y rápido en uno de los edificios por causa de un rayo,

puede fluir corriente de alta tensión a lo largo del cable que comparten los edificios.

Directrices para los cables fuera de edificiosPara los cables que se tiendan fuera de edificios, debe tener en cuenta las siguientes directrices: En general, deben utilizarse cables blindados. El blindaje debe ser capaz de conducir corriente y estar conectado a tierra por los dos extremos.

Si el blindaje no conduce corriente, puede utilizarse un conductor de descarga de corriente directamente junto al cable de señal. El conductor de descarga debe tener una sección cruzada de aproximadamente 35 mm2.

En el caso de los cables de señal analógica, deberán utilizarse cables de blindaje doble; el blindaje interno sólo tendrá que conectarse a tierra en un extremo, el blindaje externo deberá hacerlo en los dos.

Los conductores de señal deben cablearse con un elemento de protección contra sobreten-siones situado en la entrada de cable del edificio o, como mínimo, en el armario de distribución.

Consulte también: Directrices para la conexión a masa y la puesta a tierra de sistemas entre edificios, página 111.

Recomendación para transmitir datos entre edificiosPara transmitir datos entre edificios, se recomienda el uso de cables de fibra óptica. Apenas sufren problemas de bucles de masa en caso de descarga de un rayo.

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCFamilia Quantum33002442 10/2019

Familia Quantum

Parte IVFamilia Quantum

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Familia Quantum

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCQuantum33002442 10/2019

Familia Quantum

Capítulo 11Familia Quantum

IntroducciónEste capítulo contiene las directrices específicas del producto, instrucciones de instalación y notas para la conexión a masa y la CEM de los componentes de la familia de productos Quantum.Se trata de la misma información que aparece en la documentación suministrada con los productos.


Apartado PáginaBaterías y fuentes de alimentación de CC 156Información general 157Consideraciones de alimentación de CA y conexión a tierra 159Consideraciones de alimentación de CC y conexión a tierra 163Consideraciones sobre la masa analógica 169Instalación de sistema cerrado 175

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Quantum

Baterías y fuentes de alimentación de CC

Descripción generalPor lo general, las fuentes de alimentación proporcionan un aislamiento adecuado frente al ruido RF de alta y baja frecuencia que se produce como consecuencia de las salidas filtradas. La capacidad de las baterías para filtrar ruidos sólo es buena si éstos son de baja frecuencia.Para proteger las redes alimentadas por baterías, se requieren filtros RFI adicionales como: filtros CURTIS F2800 RFI filtros de serie TRI-MAG, Inc. o equivalentes

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Quantum

Información general

Descripción general

En las siguientes ilustraciones se muestran las configuraciones de alimentación y puesta a tierra que precisan los sistemas alimentados con CA y CC. También se muestran las configuraciones de alimentación y puesta a tierra de sistemas de CA y CC necesarias para el cumplimiento de las normas de la CE*. NOTA: Cada bastidor mostrado tiene su propia conexión de puesta a tierra; es decir, un conductor separado que regresa al punto principal de la puesta a tierra, en lugar de un encadenamiento de las puestas a tierra entre fuentes de alimentación o placas de montaje. El punto principal de puesta a tierra es la conexión local habitual de la puesta a tierra del panel, la puesta a tierra del equipo y el electrodo de puesta a tierra.

Cumplimiento de las normas de la CELa marca CE indica el cumplimiento de la Directiva 89/336/CEE del Consejo, de 3 de mayo de 1989, sobre la aproximación de las legislaciones de los Estados Miembros relativas a la compatibilidad electromagnética y la Directiva 73/23/CEE del Consejo, de 19 de febrero de 1973, relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados Miembros sobre el material eléctrico destinado a utilizarse con determinados límites de tensión. NOTA: Para garantizar su cumplimiento, el sistema Quantum se debe instalar siguiendo estas instrucciones.

Puesta a tierra del chasisSe requiere un conductor de puesta a tierra del chasis para cada bastidor. El conductor se conecta entre uno de los cuatro tornillos de puesta a tierra (ubicados en el bastidor) y el punto principal de puesta a tierra del sistema de alimentación. Este conductor debe ser verde (o verde con una tira amarilla) y se debe ajustar al calibre AWG (como mínimo) para alcanzar la corriente del fusible del circuito de alimentación.

PELIGRODESCARGA ELÉCTRICAEl usuario es responsable del cumplimiento de todos los estándares eléctricos nacionales y locales que sean de aplicación respecto a la correcta conexión a tierra de todo el equipo. Lea, entienda e implemente los requisitos de cableado y conexión a tierra de esta sección.El incumplimiento de estas instrucciones podrá causar la muerte o lesiones serias.

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Quantum

Puesta a tierra de la fuente de alimentaciónCada conector de alimentación dispone de una conexión de puesta a tierra. La conexión más adecuada se realiza entre el terminal de puesta a tierra del conector de la fuente de alimentación y uno de los tornillos de puesta a tierra del bastidor. Este conductor debe ser verde (o verde con una tira amarilla) y, como mínimo, debe tener el mismo calibre AWG que las conexiones de alimentación de la fuente.En bastidores con fuentes de alimentación múltiples, cada fuente debe tener una conexión de puesta a tierra entre el conector de entrada y los tornillos de puesta a tierra del bastidor. NOTA: Se recomienda conectar la fuente de alimentación de los módulos de E/S en el punto de puesta a tierra principal.

Puesta a tierra de otros equiposEl conductor de puesta a tierra del sistema no debe compartirse con otros equipos de la instalación. Cada pieza del equipo debe tener su propio conductor de puesta a tierra que vuelva al punto principal de puesta a tierra, desde donde se origina la potencia del equipo.

Sistemas con suministros de alimentación múltiplesEn sistemas con suministros de alimentación múltiples, se debe proceder a la puesta a tierra de la misma manera que en los sistemas de un único suministro. Sin embargo, se debe conservar una diferencia potencial de cero voltios entre los conductores de puesta a tierra del equipo de los diferentes sistemas para evitar el flujo de corriente en los cables de comunicaciones.

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Quantum

Consideraciones de alimentación de CA y conexión a tierra

Sistemas alimentados con CA

NOTA: *El neutro de CA debe estar puesto a tierra. Si no lo está, debe protegerse con fusibles (consulte las disposiciones locales).

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Quantum

Sistema de CA para el cumplimiento de las normas de la CENOTA: Las fuentes de alimentación 140 CPS 111 00, 140 CPS 114 20 y 140 CPS 124 20 están diseñadas para que no necesiten el filtro EMI externo, el núcleo de ferrita ni el cable Olflex.

NOTA: Para garantizar el cumplimiento de las normas de la CE con relación a la Directiva europea sobre compatibilidad electromagnética (89/336/CEE), las fuentes de alimentación de CA deben instalarse de acuerdo con dicha directiva.NOTA: Los modelos de conector 140 XTS 001 00 y 140 XTS 005 00 se deben utilizar en sistemas que cumplan los requisitos de sistemas cerrados, tal como se define en la normativa EN 61131-2 (sin depender de una carcasa externa).Los filtros de línea externos se deben proteger por medio de una carcasa separada que cumpla los requisitos de IEC 529, clase IP20.

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Quantum

DetallesEn la ilustración siguiente se muestran los detalles de un sistema con alimentación de CA que cumple las normas de la CE.

NOTA: Solo se necesita un conductor de puesta a tierra por bastidor. En sistemas redundantes y sumables, este cable no está conectado para el filtro de línea o la fuente de alimentación adicionales.NOTA: Si desea obtener información detallada acerca de los diagramas de cableado, consulte el apartado Módulos de alimentación (véase Quantum con EcoStruxure™ Control Expert, Hardware, Manual de referencia).

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Quantum

Lista de componentes

Número Fabricante o equivalente

Número de serie Descripción Instrucción

1 Offlex-Series 100 cy 35005 Cable de línea Terminar el blindaje en la puesta a tierra del panel; el extremo del filtro del blindaje no se termina.

2 StewartFairite

28 B 0686-2002643665702

Núcleo de ferrita Instalar cerca del filtro y asegurarlo con envoltura de refuerzo en ambos extremos del núcleo de ferrita.

3 Schaffner FN670-3/06 Filtro de línea (terminales Fast on)Dimensiones:Longitud: 85 mm (3,4 pulg)Ancho: 55 mm (2,2 pulg)Alto: 40 mm(1,6 pulg)Orificios de montaje: 5,3 mm (0,2 pulg) de diámetro75 mm (3 pulg) montados en línea central.Terminales Fast on: 6,4 mm (0,25 pulg)

Instalar cerca de la fuente de alimentación.

4 NA NA Conductor de malla de puesta a tierraConductor de malla plano de 134 mm (0,5 pulg) con una longitud máxima de 100 mm (4 pulg)

NA

5 Offlex Series 100cy 35005 Cable blindadoLongitud máxima: 215 mm (8,5 pulg)

Terminar el blindaje en el terminal de puesta a tierra de la alimentación; el tercer cable (verde/amarillo) no se utiliza.

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Quantum

Consideraciones de alimentación de CC y conexión a tierra

Figura del sistema alimentado con 24 V CCEn la figura siguiente se muestra un sistema alimentado con 24 V CC.

NOTA: Se recomienda realizar una conexión a tierra de la fuente de alimentación de 24 V CC.

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Quantum

Cumplimiento de las normas de la CE de un sistema alimentado con 24 V CCEn la figura siguiente se muestra un sistema de 3 A con alimentación de 24 V CC que cumple las normas de la CE.

ATENCIÓNINCUMPLIMIENTO DE LA MARCA CELos módulos 140 CPS 211 00, 140 CRA 211 20 y 140 CRA 212 20 se deben instalar de acuerdo con la Directiva europea sobre compatibilidad electromagnética (89/336/CEE) y la Directiva sobre baja tensión (73/23/CEE).El incumplimiento de estas instrucciones puede causar lesiones o daño al equipo.

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Quantum

Figura detallada de 24 V CCEn la figura siguiente se muestra la instalación detallada de un sistema de 3 A con alimentación de 24 V CC que cumple las normas de la CE.

NOTA: Si desea obtener información detallada acerca de los diagramas de cableado, consulte el apartado Módulos de alimentación (véase Quantum con EcoStruxure™ Control Expert, Hardware, Manual de referencia).

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Quantum


Figura del sistema alimentado con 125 V CCEn la figura siguiente se muestra un sistema con alimentación de 125 V CC que cumple las normas de la CE.

Número Fabricante (o equivalente)


1 Offlex Series 100cy

35005 Cable de línea Terminar el blindaje en el borne de puesta a tierra de la alimentación.

2 SrewardFairite

28 BO686-2002643665702

Núcleo de ferrita

Instalar cerca del filtro y asegurarlo con envoltura de refuerzo en ambos extremos del núcleo de ferrita.

ATENCIÓNINCUMPLIMIENTO DE LA MARCA CELos módulos 140 CPS 511 00 y 140 CPS 524 00 se deben instalar de acuerdo con la Directiva europea sobre compatibilidad electromagnética (89/336/CEE) y la Directiva sobre baja tensión (73/23/CEE).El incumplimiento de estas instrucciones puede causar lesiones o daño al equipo.

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Quantum

Figura detallada de 125 V CCEn la figura siguiente se muestra la instalación detallada de un sistema con alimentación de 125 V CC que cumple las normas de la CE.

NOTA: Si desea obtener información detallada sobre los diagramas de cableado de los módulos de alimentación, consulte el apartado Fuentes de alimentación (véase Quantum con EcoStruxure™ Control Expert, Hardware, Manual de referencia).

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Quantum


Número Fabricante (o equivalente)


1 Offlex Series 100cy

35005 Cable de línea Terminar el blindaje en el borne de puesta a tierra de la alimentación.

2 SrewardFairite

28 BO686-2002643665702

Núcleo de ferrita

Instalar cerca del filtro y asegurarlo con envoltura de refuerzo en ambos extremos del núcleo de ferrita.

ATENCIÓNCUMPLIMIENTO DE LA NORMATIVA EUROPEALos módulos 140 CPS 511 00 y 140 CPS 524 00 se deben instalar de acuerdo con la Directiva europea sobre compatibilidad electromagnética (89/336/CEE) y la Directiva sobre baja tensión (73/23/CEE).El incumplimiento de estas instrucciones puede causar lesiones o daño al equipo.

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Quantum

Consideraciones sobre la masa analógica

Descripción generalEn el caso de los módulos de entradas analógicas (véase Quantum con EcoStruxure™ Control Expert, E/S binarias y analógicas, Manual de referencia), la puesta a tierra debe realizarse mediante cables analógicos. Los conductores analógicos se deberán poner a tierra directamente al entrar en el armario. Puede utilizar un riel de masa de cables analógicos. En esta sección se describe este enfoque.

PrincipioLas interferencias de alta frecuencia sólo se pueden derivar por medio de superficies grandes y cables de poca longitud.

DirectricesSiga estas directrices de cableado: Utilice cables de pares trenzados con blindaje. Descubra el cable 2,5 cm (1 pulgada) como se indica:.

Asegúrese de que ha conectado el cable a masa correctamente (conexión entre la barra de masa y las abrazaderas).

NOTA: Se recomienda encarecidamente el uso del kit de tierra STB XSP 3000 y los kits de abrazaderas STB XSP 3010 o STB XSP 3020.

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Quantum

Kit de montaje del STB XSP 3000El kit siguiente se utiliza para obtener una gran calidad de la señal analógica.En la tabla siguiente, se describe el kit de masa STB XSP 3000.

En la tabla siguiente se describen los pasos para montar el kit de masa STB XSP 3000.

Elementos DescripciónSoportes laterales y barra de masa

La ilustración siguiente describe el montaje de los soportes laterales y de la barra de masa.

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Quantum

Paso Descripción1 Presione los soportes laterales contra las paredes y apriete los tornillos.

2 Elija la longitud de la barra de masa.

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Quantum

3 Inserte el bloque de terminales de masa funcional y apriete el tornillo.

4 Fije la barra de masa en los soportes laterales.

Paso Descripción

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Quantum

Kit STB XSP 3010 y STB XSP 3020En la tabla siguiente se describen las distintas secciones de cable (en AWG y mm2).

5 En la tabla siguiente se describe el montaje final del STB XSP 3000.Paso Descripción

Referencia AWG mm2STB XSP 3010 De 16 a 9 De 1,5 a 6,5STB XSP 3020 De 10 a 7 De 5 a 11

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Quantum

Montaje finalEn la tabla siguiente se describe el montaje final:

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Quantum

Instalación de sistema cerrado

Descripción generalPara las instalaciones que deban cumplir los requisitos de sistema cerrado, tal como se define en EN 61131-2 (sin depender de una carcasa externa), en las que se emplea un filtro de línea externo, este debe protegerse mediante una carcasa independiente que cumpla con los requisitos de IEC 529, Class IP20.

Instalación de CA/CCEn la figura siguiente se muestran los detalles de los sistemas de alimentación de CA/CC para el cumplimiento de las normas de sistemas cerrados de la CE.

* Solo se necesita un conductor de puesta a tierra por bastidor. En sistemas redundantes y sumables, este cable no está conectado para el filtro de línea o la fuente de alimentación adicionales.

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Quantum

** Los conectores 140 XTS 005 00 (para las fuentes de alimentación) y 140 XTS 001 00 (para los módulos de E/S) deben adquirirse por separado.

NOTA: Si desea obtener información detallada acerca de los diagramas de cableado, consulte el apartado Módulos de alimentación (véase Quantum con EcoStruxure™ Control Expert, Hardware, Manual de referencia).

Cubierta protectoraLa cubierta protectora debe cubrir el filtro de línea en su totalidad. Las dimensiones aproximadas de la cubierta son 12,5 x 7,5 cm. La entrada y salida del cable se realizará a través de anillos pasacables.

Conexiones del filtro de línea

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCFamilia Momentum33002442 10/2019

Familia Momentum

Parte VFamilia Momentum

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Familia Momentum

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMomentum33002442 10/2019

Familia Momentum

Capítulo 12Familia Momentum

IntroducciónEste capítulo contiene las directrices específicas del producto, instrucciones de instalación y notas para la conexión a masa y la CEM de los componentes de la familia de productos Momentum.Se trata de la misma información que aparece en la documentación suministrada con los productos.


Apartado PáginaEstructuración del sistema de alimentación 180Selección de fuentes de alimentación 182Configuración de una fuente de alimentación simple 183Circuitos de protección para accionadores de CC 185Circuitos de protección para accionadores de CA 187Valores de componente sugeridos para los accionadores CA y CC 188Puesta a tierra de dispositivos Momentum 189Puesta a tierra de armarios y terminales de raíl DIN 191Puesta a tierra de líneas de E/S analógicas 192

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Momentum

Estructuración del sistema de alimentación

Vista generalEsta sección contiene instrucciones para planificar y realizar el cableado del sistema de alimentación.

Utilizar fuentes de alimentación separadas para las salidasEl voltaje operativo y el voltaje de entrada pueden derivarse de una fuente de alimentación (PS). Es recomendable que el voltaje de salida se obtenga de una fuente de alimentación separada (por ejemplo: 10 A o 25 A, con referencia PS1 y PS2).Una fuente de salida de voltaje separada evita que las interferencias motivadas por procesos de conmutación afecten a la fuente de voltaje destinado a los componentes electrónicos. En los casos en que intervengan corrientes de salida, proporcione fuentes de alimentación adicionales para el voltaje de salida (PS3,...).

Utilizar la configuración en estrella

Cada base de E/S debe alimentarse con la fuente de alimentación en modo configuración en estrella, por ejemplo: diferentes cables desde la fuente de alimentación hasta cada módulo.

Evitar bucles de inducciónNo cree ningún bucle de inducción. (Puede producirse al desplegar los cables de alimentación L+M, ... en parejas.) A modo de remedio, utilice cables trenzados de a pares.

Evitar conexiones en serieDeben evitarse las conexiones en serie que a menudo se encuentran en disyuntores automáticos de circuitos, ya que aumentan los componentes inductivos en los cables de salida de voltaje.

ATENCIÓNRIESGO DE CORTOCIRCUITOS Y SUBIDAS O BAJADAS DE ALIMENTACIÓNProporcione fusibles externos en el voltaje operativo para proteger el módulo. Los valores de fusibles adecuados se muestran en los esquemas de cableado. Un módulo sin protección puede ser objeto de cortocircuitos y de bajadas o subidas de tensión.El incumplimiento de estas instrucciones puede causar lesiones o daño al equipo.

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Momentum

Riesgo de islas aisladas en los campos de busLas relaciones de potencial de los adaptadores están diseñadas para que las estaciones de E/S individuales formen islas aisladas del potencial (por ejemplo: aislando el bus remoto de entrada de InterBus). Consulte las instrucciones de instalación de los adaptadores de comunicación utilizados para decidir si el equilibrio de potencial es necesario.

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Momentum

Selección de fuentes de alimentación

Descripción generalEsta sección incluye instrucciones para la selección de fuentes de alimentación.

Uso de puentes de tres fases

Puede utilizar puentes de tres fases no filtrados en fuentes de alimentación de 24 V CC para las bases de E/S, los sensores y los actuadores. En el caso de la ondulación máxima admisible del 5%, será necesaria la supervisión de fallo de fase. Para una rectificación de fase simple, deberá almacenar 24 V CC en búfer para garantizar el cumplimiento de las especificaciones indicadas en las Especificaciones del sistema (véase Modicon Momentum Base de E/S, Manual del usuario) (20...30 V; ondulación máx. del 5%).

Suministro de capacidad de reservaLos transitorios de arranque, los cables extra largos y un rendimiento de sección cruzada bajo pueden provocar fallos en la tensión de la fuente de alimentación. Por lo tanto, deberá seleccionar fuentes de alimentación con suficiente capacidad de reserva y las longitudes de cable y secciones transversales adecuadas.

ATENCIÓNRIESGO DE DESCARGA ELÉCTRICAEs necesario aislar eléctricamente el convertidor de CA a CC entre la entrada (principal) y la salida (secundaria). De lo contrario, pueden propagarse niveles de tensión a la salida si el falla convertidor de CA a CC.El incumplimiento de estas instrucciones puede causar lesiones o daño al equipo.

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Momentum

Configuración de una fuente de alimentación simple

Vista generalEsta sección contiene ilustraciones de muestra de un diseño de circuitos, unión y aislamiento de potenciales en una configuración de fuente de alimentación única.

Fusibles en el diseño de circuitosCada uno de las siguientes ramas de circuito deben estar protegidas por fusibles (F en la figura bajo estas líneas). En caso de líneas largas, la rama de circuito debe ser dotada de un circuito supresor OVP 001/OVP 248. Esta protección cierra una rama de forma selectiva mediante los fusibles asociados, incluso si se ha producido un cortocircuito en el diodo.

IlustraciónLa siguiente ilustración muestra un ejemplo de diseño de circuito en una configuración de alimentación única.

F Disyuntor automático o fusible (ver la ilustración sobre un cableado adecuado en la descripción de la base de E/S)

F10 Disyuntor opcional (con protección contra sobrevoltaje)PS Fuente de alimentación de 24 VCC, 25 A máx.V1 Circuito de protección OVP contra sobrevoltaje 001, OVP 002

Fusibles en las ilustraciones de cableadoLos fusibles que aparecen en las ilustraciones deben seleccionarse basándose en el tipo y el número de sensores y accionadores empleados.

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Momentum

Unión de potencialesEn este ejemplo, el voltaje de salida se deriva de una fuente de alimentación separada.

Aislamiento de potencialesEn este ejemplo, el voltaje de salida se deriva de una fuente de alimentación separada.

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Momentum

Circuitos de protección para accionadores de CC

Vista generalEn esta sección se tratan casos específicos en los que cargas inductivas en puntos de salida requieren circuitos de protección adicional (directamente sobre el accionador). Se muestran dos ejemplos.

Caso 1Cuando existen elementos del circuito con contactos (por ejemplo, para dispositivos de bloqueo de seguridad) en los conductores de salida.

Caso 2Cuando los cables son muy largos.

Caso 3Cuando los accionadores inductivos se ponen en funcionamiento a través de contactos de relé de la base de E/S (para ampliar la vida útil del contacto y por consideraciones CEM).

Tipos de circuitos de protecciónEn los tres casos, el circuito de protección es un diodo fijador.La tabla siguiente ofrece una selección genérica de instrucciones:

Consulte los catálogos de los fabricantes de relés y conmutadores para obtener información sobre los dispositivos de supresión comerciales que se adecuan a su producto.

Tipo de carga Dispositivo de supresión Valor nominal mínimo de componenteCircuitos de CC Diodo fijador de nivel

polarizado en sentido inverso en la carga

2 A y más del doble de la tensión máxima de carga

33002442 10/2019 185

Momentum

Ejemplo 1A continuación, se muestra un ejemplo de un circuito de protección para accionadores de CC inductivos:

K1 Contacto, por ejemplo, para dispositivos de bloqueo de seguridadV1 Diodo de bloqueo como circuito de protección

Ejemplo 2A continuación se ilustra otro ejemplo de circuito de protección para accionadores de CC inductivos:

V2 Diodo de bloqueo como circuito de protección

186 33002442 10/2019

Momentum

Circuitos de protección para accionadores de CA

Vista generalYa sea para reducir las posibilidades de captación de ruidos o por consideraciones de CEM, es posible que deba equipar los accionadores inductivos con varistores o supresores de ruidos, por ejemplo, condensadores anti-interferencias, en el punto de la interferencia.

Tipos de circuitos de protecciónLa tabla siguiente ofrece una selección genérica de instrucciones:

Consulte los catálogos de los fabricantes de relés y conmutadores para obtener información sobre los dispositivos de supresión comerciales que se adecuan a su producto.

EjemploA continuación, se muestra un ejemplo de un circuito de protección para accionadores de CA inductivos:

Tipo de carga Dispositivo de supresión Valor nominal mínimo de componenteCircuitos de CA Resistencia en serie de 50 Ω con un

condensador no polarizado en la carga de 0,47 μfd

Para cargas de 120 VCA 200 VCAPara cargas de 220 VCA 400 VCA

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Momentum

Valores de componente sugeridos para los accionadores CA y CC

Sólo valores sugeridosLa capacidad nominal de corriente directa del diodo volante debe ser igual o superior a la corriente de carga. La capacidad nominal de tensión de pico inverso (PIV) del diodo debe ser tres o cuatro veces mayor que la tensión de alimentación a 24 V CC, y de 8 a 10 veces mayor que la tensión de alimentación a 110 V CA. Supresión no polarizada (CA).Los valores pueden ser los siguientes:

Las resistencias de supresión pueden ser de 1 a 3 ohmios, 2 W. Los valores de las resistencias deberán incrementarse hasta 47 ohmios/5 W cuando RL supere los 100 ohmios.

Inductancia de carga Capacitancia25 ... 70 mH 0,50 microfaradios70 ... 180 mH 25 microfaradios180 mH 10 microfaradios

188 33002442 10/2019

Momentum

Puesta a tierra de dispositivos Momentum

Vista generalEn esta sección se muestra cómo realizar dos tipos de conexiones a tierra para los dispositivos Momentum: Tierra funcional (FE, del inglés Functional Earth), también llamada tierra de servicio: utilizada

para descargar perturbaciones de alta frecuencia, con lo que se garantiza un comportamiento de CEM adecuado.

Tierra de protección (PE, del inglés Protective Earth), utilizada para proteger a las personas contra lesiones según las normativas IEC y VDE.

Puesta a tierra de dispositivos MomentumLos dispositivos Momentum constan de una base de E/S unida a un adaptador de comunicaciones o de procesadores y, posiblemente, a un adaptador opcional. La PE de los adaptadores está conectada eléctricamente a la PE de la base de E/S; no es necesario realizar ningún otro tipo de puesta a tierra de los adaptadores.

Directrices de puesta a tierraSiga estas directrices: Asegúrese de establecer buenos contactos a tierra. Conecte el tornillo de conexión a tierra a la tierra de protección (PE) para los módulos de CA y

CC con un par de apriete máximo recomendado de 0,5 Nm mediante un controlador PZ2.

Especificaciones de los cablesCuando utilice un cable de puesta a tierra de hasta 10 cm de largo, su sección deberá ser de al menos 2,5 mm2. Cuando utilice cables más largos, su sección deberá ser mayor, como se muestra en la siguiente ilustración.

33002442 10/2019 189

Momentum

Esquema de puesta a tierraLa ilustración que aparece a continuación muestra cómo debe realizarse una correcta puesta a tierra de módulos y carriles guía.

1 Abrazadera de puesta a tierra, como EDS 000.2 Raíl de puesta a tierra de cables (CER 001), un componente opcional para conectar a tierra las líneas

cercanas al raíl PE/FE.3 Raíl PE/FE en el armario o tornillo PE/FE en el armario de terminales.

NOTA: El raíl DIN inferior muestra un raíl de puesta a tierra de cables (CER 001), un componente opcional para la puesta a tierra de líneas analógicas. Para conocer el procedimiento de puesta a tierra de líneas de E/S analógicas, consulte Puesta a tierra de líneas de E/S analógicas (véase página 192).

190 33002442 10/2019

Momentum

Puesta a tierra de armarios y terminales de raíl DIN

Vista generalEn esta sección se explica cómo poner a tierra armarios y terminales de raíl DIN.

EsquemaEn la siguiente ilustración se muestra cómo poner a tierra armarios y terminales de raíl DIN.

1 Raíl DIN para la conexión del dispositivo Momentum y sus accesorios2 Sistema de conductor de referencia o raíl (cobre sólido o terminales conectados)3 Barra de puesta a tierra en el armario4 Siguiente armario5 Tornillo de puesta a tierra (PE/FE) en armarioFE Tierra funcionalPE Tierra de protecciónXY Obturador de tierra de protección* La sección del conductor depende de la carga del sistema

33002442 10/2019 191

Momentum

Puesta a tierra de líneas de E/S analógicas

Vista generalLos conductores analógicos se deberán poner a tierra directamente al entrar en el armario. Puede utilizar abrazaderas o bornes convencionales o un raíl de puesta a tierra de cables analógicos. En esta sección se describen ambos métodos.

PrincipioLas interferencias de alta frecuencia sólo se pueden derivar por medio de superficies grandes y cables de poca longitud.

DirectricesSiga estas directrices de cableado: Utilice cables trenzados de a pares con blindaje. Descubra el blindaje en un lado (por ejemplo, en la salida de la consola). Asegúrese de que el carril esté puesto a tierra (véase página 189) correctamente.La puesta a tierra del cable del bus vendrá determinada por el adaptador de bus utilizado. Para obtener más detalles, consulte el manual del adaptador del bus.

Uso de abrazaderas y bornesLas abrazaderas y los bornes de tornillo pueden montarse directamente sobre el raíl de puesta a tierra (raíl PE/FE) en el armario, tal como se muestra en la ilustración de abajo. Asegúrese de que las abrazaderas o los bornes hagan contacto en forma apropiada.

192 33002442 10/2019

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCFamilia Premium33002442 10/2019

Familia Premium

Parte VIFamilia Premium

IntroducciónEste capítulo contiene las directrices específicas del producto, instrucciones de instalación y notas para la conexión a masa y la CEM de los componentes de la familia de productos Premium.Se trata de la misma información que aparece en la documentación suministrada con los productos.


Capítulo Nombre del capítulo Página13 Conformidad con las normas y características de CEM 19514 Elementos fundamentales: Platina principal TSX RKY, fuente de alimentación

TSX PSY203

15 Fuente de alimentación de proceso y AS-i TSX SUP 21716 Módulos de E/S binaria TSX DEY/DSY 23317 Módulos de seguridad TSX PAY 24518 Módulos de contador TSX CTY 25119 Módulos de control de ejes TSX CAY 26120 Módulos de control de motor TSX CFY por pasos 26321 Módulo de control de levas TSX CCY 1128 26922 Módulos analógicos TSX AEY/ASY 28323 Módulo de pesaje TSX ISPY100/101 285

33002442 10/2019 193

Familia Premium

194 33002442 10/2019

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCConformidad con las normas y características de CEM33002442 10/2019

Conformidad con las normas y características de CEM

Capítulo 13Conformidad con las normas y características de CEM

IntroducciónEste apartado ofrece un resumen de las normas que cumplen los productos de hardware Premium, entre otros las normas de CEM. Además, encontrará datos precisos sobre la resistencia y la emisión de interferencias de los productos.


Apartado PáginaNormas y certificaciones 196Condiciones de funcionamiento y prescripciones vinculadas al medio ambiente 197

33002442 10/2019 195


Normas y certificaciones

GeneralidadesLos PLC Premium y Atrium han sido desarrollados de modo que cumplan con las principales normas nacionales e internacionales referentes a los equipos electrónicos de PLC industriales. PLC programables: requisitos específicos: características funcionales, resistencia, seguridad...

IEC 61131-2, CSA 22.2 N° 142, UL 508 Requisitos relacionados con la marina mercante de los principales organismos internacionales:

ABS, BV, DNV, GL, LROS, RINA, RRS, CCS... Respeto de las Directivas Europeas:

Baja tensión: 73/23/CEE enmienda 93/68/CEECompatibilidad electromagnética: 89/336/CEE enmiendas 92/31/CEE y 93/68/CEE

Cualidades eléctricas y de autoextinguibilidad de los materiales aislantes: UL 746C, UL 94 Zonas peligrosas Cl1 Div2 CSA 22.2 N° 213

PELIGRORIESGO DE DESCARGA ELÉCTRICA O EXPLOSIÓNNo desconecte cuando el circuito esté activo, a menos que se considere que el área no es peligrosa.Este equipo está indicado para ser utilizado únicamente en instalaciones de clase 1, división 2, grupos a, b, c y d, así como en ubicaciones no peligrosas.El incumplimiento de estas instrucciones podrá causar la muerte o lesiones serias.

196 33002442 10/2019


Condiciones de funcionamiento y prescripciones vinculadas al medio ambiente

Temperatura de funcionamiento/higrometría/altitudTabla de datos:

Tensiones de alimentaciónTabla de datos:

(1) Posible hasta 34 VCC, limitado a 1 h para 24 h. Con las alimentaciones TSX PSY 1610 y TSX PSY 3610, siempre que se empleen módulos de salidas de relé, este margen se reduce a 21,6 V...26,4 V.

Temperatura ambiente de funcionamiento

de 0 °C a +60 °C (IEC 1131-2 = de +5 °C a +55 °C)

Humedad relativa del 10% al 95% (sin condensación)Altitud de 0 a 2000 metros

Tensión nominal 24 VCC 48 VCC 100...240 VCA 100...120/200...240 VCAlímite 19...30 VCC 19...60 VCC (1) 90...264 VCA 90...140/190...264 VCA

Frecuencia nominal - - 50/60 Hz 50/60 Hzlímite - - 47/63 Hz 47/63 Hz

Microcortes duración ≤ 1 μs ≤ 1 μs ≤ 1/2 periodo ≤ 1/2 periodorepetición ≥ 1 s ≥ 1 s ≥ 1 s ≥ 1 s

Tasa de distorsión armónica

- - 10% 10%

Ondulación residual incluida

5% 5% - -

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Seguridad de los bienes y las personasTabla de datos:

NOTA: Los equipos se deben instalar y cablear respetando los valores de consigna indicados en el manual TSX DG KBL•.

Inmunidad de los aparatos a las perturbaciones B.F impuestas a la alimentaciónTabla de datos:

Designación del intento Normas NivelesRigidez dieléctrica y Resistencia de aislamiento *

IEC 61131-2UL 508CSA 22-2 N°142IEC 60950

Alimentación 24 -48 VAlimentación 100 - 220 VE/S TON < 48VE/S TON > 48V> 10 MΩ

1500 Veff2000 Veff500 Veff2000 Veff

Continuidad eléctrica * IEC 61131-2UL 508CSA 22-2 N°142

< 0,1 Ω / 30 A / 2 min

Corriente de fuga * CSA 22-2 N°142IEC 60950

Equipo fijo < 3,5 mA

Protección mediante las envolturas *

IEC 61131-2CSA 22-2 N°142IEC 60950

IP 20

Resistencia a impactos CSA 22-2 N°142IEC 60950

Caída / 1,3 m / Esfera 500 g

Leyenda* : Pruebas requeridas por las directivas CE

Designación del intento Normas NivelesVariación de tensión y de frecuencia *

EN 50082-1 Un 15% / Fn 5% 30 min x 2Un 20% / Fn 10% 5 s x 2

Variación de tensión continua *

EN 50082-1 0,85 Un - 1,2 Un 30 + 30 min+ ondulación 5% pico

Distorsión armónica 3 * IEC 61131-2 10% Un0° / 5 min - 180° / 5 min

LeyendaUn: Tensión nominal Fn: Frecuencia nominal Ud: Nivel de detección de subtensión* : Pruebas requeridas por las directivas CE

198 33002442 10/2019



Inmunidad a las perturbaciones H.F.Tabla de datos:


Interrupciones momentáneas *

IEC 61131-2 CA 10 msCC 1 ms

Caídas y recuperaciones de tensión *

IEC 61131-2 Un-0-Un; Un / 60s tres ciclos separados por 10 sUn-0-Un; Un / 5s tres ciclos separados de 1 a 5 sUn-0,9Ud; Un / 60s tres ciclos separados de 1 a 5 s

Designación del intento Normas Niveles

LeyendaUn: Tensión nominal Fn: Frecuencia nominal Ud: Nivel de detección de subtensión* : Pruebas requeridas por las directivas CE

Designación del intento Normas NivelesOnda oscilatoria amortiguada *

IEC 61131-2IEC 61000-4-12

CA / CC 1 kV MSE/S TON 24 V 1 kV MS

Transitorias rápidas en salvas *

EN 50082-1IEC 61000-4-4

Alimentación CA / CC 2 kV MF / MCE/S TON > 48 V 2 kV MCotros puertos 1 kV MC

Onda de choque híbrida IEC 61000-4-5 Alimentación CA / CC 2 kV MF / 1 kV MSE/S TON CA 2 kV MF / 1 kV MSE/S TON CC 2 kV MF / 0,5 kV MSCable blindado 1 kV MC

Descargas electrostáticas * IEC 61131-2IEC 61000-4-2

6 kV contacto8 kV aire

Campo electromagnético * EN 50082-2IEC 61000-4-3

10 V/m; 80MHz - 2 GHzModulación de amplitud sinusoidal 80% / 1kHz

Perturbaciones conducidas *

EN 50082-2IEC 61000-4-6

10 V; 0,15 MHz - 80 MHzModulación de amplitud sinusoidal 80% / 1kHz

LeyendaMS: Modo serie MC: Modo común MF: Modo hilos* : Pruebas requeridas por las directivas CE

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Emisión electromagnéticaTabla de datos:


Inmunidad a las variaciones climáticasTabla de datos:

Designación del intento Normas NivelesLímites en conducción * EN55022/55011

EN50081-2Tipo A150 kHz - 500 kHz casi pico 79 dB mV media 66 dB mV500 kHz - 30 MHz casi pico 73 dB mV media 60 dB mV

Límites de radiación *(1) EN55022/55011EN50081-2

Tipo A d = 10 m30 kHz - 230 kHz casi pico 30 dB mV/m230 kHz - 1 GHz casi pico 37 dB mV/m

Leyenda(1) Esta prueba se efectúa fuera del armario, con los aparatos fijados en la rejilla metálica y cableados según las recomendaciones del manual TSX DG KBL•.* : Pruebas requeridas por las directivas CE

Designación del intento

Normas Niveles

Calor seco IEC60068-2-2 Bd 60 °C / 16 h (E.O)40 °C / 16 h (E.F)

Frío IEC60068-2-1 Ad 0 °C / 16 hCalor húmedo continuo IEC60068-2-30 Ca 60 °C / 93% Hr /96 h (E.O)

40 °C / 93% Hr /96 h (E.F)Calor húmedo cíclico IEC60068-2-30 Db (55 °C E.O / 40 °C E.F) ; - 25 °C / 93-95% Hr

dos ciclos: 12 h - 12 hVariaciones cíclicas de temperatura

IEC60068-2-14 Nb 0 °C ; -60 °C / cinco ciclos: 6 h-6 h (E.O)0 °C ; - 40 °C / cinco ciclos: 6 h-6 h (E.F)

Calentamiento IEC61131-2UL508CSA22-2 N°142

Temperatura ambiente: 60 °C

LeyendaE.O: Equipo abierto E.F: Equipo cerrado Hr: Humedad relativa

200 33002442 10/2019


Inmunidad a las restricciones mecánicasTabla de datos:

Resistencia a las variaciones climáticasTabla de datos:

Resistencia a las restricciones mecánicasTabla de datos:

Designación del intento

Normas Niveles

Vibraciones sinusoidales

IEC60068-2-6 Fc 3 Hz - 100 Hz / 1 mm amplitud / 0,7 GnResistencia: fr / 90 min / eje (Q límite) < 103 Hz - 150 Hz / 1,5 mm / 2 GnResistencia: 10 ciclos (1 octavo / min)

Choques semisenos IEC60068-2-27 Ea 15 Gn x 11 ms tres choques / sentido / eje

Leyendafr: Frecuencia de resonancia Q: Coeficiente de amplificación

Designación del intento Normas NivelesCalor seco fuera de funcionamiento IEC60068-2-2 Bb 70 °C / 96 hFrío fuera de funcionamiento IEC60068-2-1 Ab -25 °C / 96 hCalor húmedo fuera de funcionamiento

IEC60068-2-30 dB 60 °C ; - 25 °C / 93-95% Hrdos ciclos: 12 h - 12 h

Choques térmicos cuando el equipo no está en funcionamiento

IEC60068-2-14 Na -25 °C ; - 70 °C dos ciclos: 3 h - 3 h

Designación del intento Normas NivelesCaída libre en plano IEC60068-2-32 Ed 10 cm / dos caídasCaída libre en posición controlada IEC60068-2-31 Ec 30° ó 10 cm / dos caídasCaída libre aleatoria de material acondicionado

IEC60068-2-32 Método 1

1 m / cinco caídas

33002442 10/2019 201


202 33002442 10/2019

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCElementos fundamentales33002442 10/2019

Elementos fundamentales: Platina principal TSX RKY, fuente de alimentación TSX PSY

Capítulo 14Elementos fundamentales: Platina principal TSX RKY, fuente de alimentación TSX PSY

IntroducciónEste apartado contiene directrices y notas para la configuración e instalación de los elementos fundamentales del hardware Premium en relación con la puesta a tierra y la CEM.


Apartado PáginaConexión a tierra de un bastidor TSX RKY 204Montaje de los módulos de procesador 205Precauciones que se deben tomar al sustituir un procesador PCX 57 207Reglas para la conexión de los módulos de alimentación TSX PSY 208Conexión de los módulos de alimentación de corriente alterna 210Conexión de módulos de alimentación de corriente directa desde una red de corriente alterna 213

33002442 10/2019 203

Elementos fundamentales

Conexión a tierra de un bastidor TSX RKY

Conexión a tierra de bastidoresLa parte posterior, que es metálica, permite la conexión a tierra funcional de los bastidores.Esto significa que se garantiza que los PLC cumplen las normas medioambientales; sin embargo, se presupone que los bastidores están fijados a un soporte metálico que está correctamente conectado a tierra. Los distintos bastidores que pueden crear una estación de PLC TSX P57/TSX H57 deben estar montados en el mismo soporte o en soportes distintos, siempre que estos últimos estén interconectados correctamente.

Ilustración:

NOTA: Los 0 V internos del PLC están conectados a tierra siempre que la conexión a tierra esté conectada a tierra.

PELIGRODESCARGA ELÉCTRICA: CONEXIÓN A TIERRA INCORRECTA Cada terminal de conexión a tierra del bastidor debe estar conectado a la toma de tierra con

protección. Utilice un cable verde/amarillo con una sección mínima de 2,5 mm (12 AWG) y con la menor

longitud posible. Par de apriete máximo en el tornillo de conexión a tierra: 2,0 N.m (1.5 lb-ft). La instalación debe cumplir todos los códigos locales y nacionales.El incumplimiento de estas instrucciones podrá causar la muerte o lesiones serias.

204 33002442 10/2019


Montaje de los módulos de procesador

Introducción

NOTA: El montaje y desmontaje de los módulos de procesador es por lo demás idéntico al montaje y desmontaje de los demás módulos. Cuando se extraen o insertan módulos con la alimentación encendida, el bloque de terminales o conector HE10 debe estar desconectado. También se debe tomar la precaución de apagar la alimentación del sensor o preaccionador.

Colocación de un módulo de procesador en un bastidorLleve a cabo los siguientes pasos:

NOTA: El montaje de los módulos de procesador es igual al montaje de otros módulos.NOTA: Par de apriete máximo: 2,0 Nm (1.5 lb. ft.)

AVISODESTRUCCIÓN DE UN MÓDULO PLCDesconecte la alimentación del bastidor antes de montar un módulo de procesador.El incumplimiento de estas instrucciones puede causar daño al equipo.

Etapa Acción Ilustración1 Colocar las pestañas situadas en la parte

posterior del módulo en los orificios de centrado ubicados en la parte inferior del bastidor (indicación 1, véase esquema 1).

2 Desplazar el módulo para ponerlo en contacto con el bastidor (indicación 2).

3 Unir el módulo del procesador con el bastidor ajustando el tornillo situado en la parte superior del módulo (indicación 3 s).

33002442 10/2019 205


Conexión a masa de los módulosLa conexión a tierra de los módulos de procesador se realiza mediante bloques metálicos situados en la parte posterior del módulo. Cuando el módulo está bien colocado, estos bloques metálicos están en contacto con el metal del bastidor. Esto garantiza la conexión a masa.Ilustración

AVISODESTRUCCIÓN DE UN MÓDULO PLCDesconecte la alimentación del bastidor antes de montar un módulo de procesador.El incumplimiento de estas instrucciones puede causar daño al equipo.

206 33002442 10/2019


Precauciones que se deben tomar al sustituir un procesador PCX 57

Importante

ADVERTENCIAFUNCIONAMIENTO INESPERADO DEL EQUIPOSi sustituye el procesador PCX P57 por otro que no esté vacío (el procesador ya se ha programado y contiene una aplicación), la alimentación de todas las unidades de control de la estación de PLC deberá estar desconectada.Antes de volver a conectar los órganos de comando, habrá que asegurarse de que el procesador contiene la aplicación necesaria.El incumplimiento de estas instrucciones puede causar la muerte, lesiones serias o daño al equipo.

33002442 10/2019 207


Reglas para la conexión de los módulos de alimentación TSX PSY

GeneralidadesLos módulos de suministro de alimentación TSX PSY ••• que forman parte de cada bastidor están provistos de un bloque de terminales que no se puede extraer, suministrado con una tapa que permite la conexión a la corriente, del relé de alarma, de la tierra de protección y, para las alimenta-ciones de corriente alterna, de la alimentación de los sensores de 24 V CC.Este bloque de terminales de tornillos está provisto de tornillos de sujeción imperdibles que tienen una capacidad máxima de conexión de dos cables con una sección de 1,5 mm2 (14 AWG) con extremos o un cable con una sección de 2,5 mm2 (12 AWG) (par de apriete máximo en los terminales de tornillo: 0,8 N.m (0.6 lb-ft)).La salida de los conectores se realiza verticalmente hacia abajo Estos cables se pueden mantener en su lugar con un clip para cables.

IlustraciónEste esquema muestra los bloques de terminales con tornillos:

(1) De 24 V a 48 V de corriente alterna para el módulo de alimentación TSX PSY 5520.

208 33002442 10/2019


Es necesario proveer de un dispositivo de protección y de corte de la alimentación en la parte superior de la estación de PLC.Al elegir los dispositivos de protección, el usuario deberá tener en cuenta las corrientes de llamadas definidas en las tablas de características de cada módulo de alimentación.NOTA: No es aconsejable utilizar los módulos de alimentación de corriente continua TSX PSY 1610/2610/5520 que tengan una fuerte corriente de llamada en redes de corriente continua con una protección de limitación de la corriente entrante.Cuando se conecta un módulo de alimentación a una red de corriente continua, se deberá limitar la longitud del cable de alimentación para intentar evitar pérdidas de transmisión: Módulo de alimentación TSX PSY 1610: longitud limitada a 30 metros (60 metros ida/vuelta) con hilos de cobre y una sección de

2,5 mm2 (12 AWG), longitud limitada a 20 metros (40 metros ida/vuelta) con hilos de cobre y una sección de

1,5 mm2 (14 AWG). Módulos de alimentación TSX PSY 3610 y TSX PSY 5520: longitud limitada a 15 metros (30 metros ida/vuelta) con hilos de cobre y una sección de 2,5

mm2 (12 AWG), longitud limitada a 10 metros (20 metros ida/vuelta) con hilos de cobre y una sección de 1,5

mm2 (14 AWG).

PELIGRODESCARGA ELÉCTRICA: TENSIÓN DE FUENTE DE ALIMENTACIÓN INCORRECTAPara los módulos de suministro de alimentación TSX PSY 5500/8500, se deberá posicionar el selector de tensión en función de la tensión utilizada (110 o 220 V CA).El incumplimiento de estas instrucciones podrá causar la muerte o lesiones serias.

ADVERTENCIACONEXIÓN A TIERRA DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE CORRIENTE CONTINUALos 0 V y la tierra física se unen de forma interna en los PLC, en los accesorios de cableado de las redes y en determinadas consolas de control.Se deberán tomar medidas con las conexiones para las aplicaciones que utilicen una instalación “flotante”. Dependen del método de instalación seleccionado. En estos casos, es obligatorio el uso de fuentes de alimentación aisladas y de corriente continua.El incumplimiento de estas instrucciones puede causar la muerte, lesiones serias o daño al equipo.

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Conexión de los módulos de alimentación de corriente alterna

Conexión de una estación de PLC formada por un único bastidorIlustración:

Q: distribuidor general.KM: conmutador de línea o disyuntor.(1) puente de aislamiento para buscar un fallo de conexión a tierra(2) corriente disponible: 0,6 A con módulo de alimentación TSX PSY 2600 (véase Premium y Atrium con EcoStruxure™

Control Expert, Procesadores, bastidores y módulos de alimentación, Manual de instalación), 0,8 A con módulo de alimentación TSX PSY 5500 (véase Premium y Atrium con EcoStruxure™

Control Expert, Procesadores, bastidores y módulos de alimentación, Manual de instalación), y 1,6 A con módulo de alimentación TSX PSY 8500 (véase Premium y Atrium con EcoStruxure™

Control Expert, Procesadores, bastidores y módulos de alimentación, Manual de instalación).NOTA: Fusibles de protección: los módulos de alimentación de corriente alterna TSX PSY 2600/5500/8500 vienen equipados en un principio con un fusible de protección. Este fusible, en serie con la entrada L, está situado en el interior del módulo y no es accesible.

210 33002442 10/2019


Conexión de una estación de PLC formada por varios bastidoresIlustración:

NOTA: En el caso de varias estaciones de PLC alimentadas desde una misma red, el principio de conexión es idéntico.Q: distribuidor general.KM: conmutador de línea o disyuntor.(1) puente de aislamiento para buscar un fallo de conexión a tierra(2) corriente disponible: 0,6 A con módulo de alimentación TSX PSY 2600 (véase Premium y Atrium con EcoStruxure™

Control Expert, Procesadores, bastidores y módulos de alimentación, Manual de instalación), 0,8 A con módulo de alimentación TSX PSY 5500 (véase Premium y Atrium con EcoStruxure™

Control Expert, Procesadores, bastidores y módulos de alimentación, Manual de instalación), y 1,6 A con módulo de alimentación TSX PSY 8500 (véase Premium y Atrium con EcoStruxure™

Control Expert, Procesadores, bastidores y módulos de alimentación, Manual de instalación).

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NOTA: Fusibles de protección: los módulos de alimentación de corriente alterna TSX PSY 2600/5500/8500 vienen equipados en un principio con un fusible de protección. Este fusible, en serie con la entrada L, está situado en el interior del módulo y no es accesible.

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Conexión de módulos de alimentación de corriente directa desde una red de corriente alterna

Módulo de alimentación no aislado TSX PSY 1610/3610Conexión de una estación de PLC formada por un solo bastidor con una red conectada a tierra:

Q: distribuidor general.KM: conmutador de línea o disyuntor.(1): se suministra una derivación externa con el módulo de alimentación.(2): puente de aislamiento para detectar un fallo de conexión a tierra. En este caso, habrá que desconectar la fuente de alimentación para cortar la conexión a tierra de la red,(3): posibilidad de utilizar un módulo de alimentación de proceso.(4): fusible de protección, (4 A, tipo temporizado) necesario sólo en caso de un módulo de alimentación TSX PSY 3610.El módulo de alimentación TSX PSY 1610 está formado, en un principio, por un fusible de protección situado bajo el módulo y en serie en la entrada de 24 V (fusible de 3,5 A, 5x20, tipo temporizado).

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Conexión de una estación de PLC formada por varios bastidores con una red conectada a tierra:

Q: distribuidor general.KM: conmutador de línea o disyuntor.(1): se suministra una derivación externa con el módulo de alimentación.(2): puente de aislamiento para detectar un fallo de conexión a tierra. En este caso, habrá que desconectar la fuente de alimentación para cortar la conexión a tierra de la red,(3): posibilidad de utilizar un módulo de alimentación de proceso.(4): fusible de protección, (4 A, tipo temporizado) necesario sólo en caso de un módulo de alimentación TSX PSY 3610.El módulo de alimentación TSX PSY 1610 está formado, en un principio, por un fusible de protección situado bajo el módulo y en serie en la entrada de 24 V (fusible de 3,5 A, 5x20, tipo temporizado).

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NOTA: En el caso de varias estaciones de PLC alimentadas desde una misma red, el principio de conexión es igual.

Módulo de alimentación aislado TSX PSY 5520Conexión de una estación de PLC formada por un solo bastidor con una red conectada a tierra:

Q: distribuidor general.KM: conmutador de línea o disyuntor.(1): puente de aislamiento para detectar un fallo de conexión a tierra.(2): posibilidad de utilizar una fuente de alimentación de proceso.NOTA: Fusible de protección: los módulos de alimentación TSX PSY 5520 están equipados de fábrica con un fusible de protección. Este fusible, en serie con la entrada de 24/48 V, está ubicado en el interior del módulo y no se puede acceder a él.

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Conexión de una estación de PLC formada por varios bastidores con una red conectada a tierra:

Q: distribuidor general.KM: conmutador de línea o disyuntor.(1): puente de aislamiento para detectar un fallo de conexión a tierra.(2): posibilidad de utilizar una fuente de alimentación de proceso.NOTA: Fusible de protección: los módulos de alimentación TSX PSY 5520 están equipados de fábrica con un fusible de protección. Este fusible, en serie con la entrada de 24/48 V, está ubicado en el interior del módulo y no se puede acceder a él.NOTA: En el caso de varias estaciones de PLC alimentadas desde una misma red, el principio de conexión es igual.

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCFuente de alimentación33002442 10/2019

Fuente de alimentación de proceso y AS-i TSX SUP

Capítulo 15Fuente de alimentación de proceso y AS-i TSX SUP

IntroducciónEsta sección incluye directrices e información para la configuración e instalación de la fuente de alimentación de proceso y bus AS-i en relación con la conexión a tierra y la CEM.


Apartado PáginaConexión de las alimentaciones TSX SUP 1011/1021 218Conexión de las alimentaciones TSX SUP 1051 220Conexión de las alimentaciones TSX SUP 1101 222Conexión de módulos de suministro de alimentación TSX SUP A02 225Conexión de módulos de alimentación TSX SUP A05 227Precauciones generales 230

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Conexión de las alimentaciones TSX SUP 1011/1021

IlustraciónEsquema de la conexión:

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Reglas de conexión Primario: si el módulo dispone de una alimentación de 100/240 V CA, es necesario respetar los requisitos de cableado de fase y neutro al conectar el módulo. En cambio, si el módulo dispone de una alimentación de 125 VCC, no será necesario respetar las polaridades.

una tensión de funcionamiento de ≥ 600 V CA con una sección cruzada de 1,5 mm2 (14 AWG) para realizar la conexión al sector.

El bloque terminal de suministro de alimentación está protegido con un panel que permite acceder a las terminales de cableado. La salida de los cables es vertical desde el suministro de alimentación. Estos cables se pueden mantener en su lugar con un clip para cables.Secundario: para respetar los requisitos de aislamiento (EN 60950) de una tensión aislada de 24 V SELV, se utiliza el siguiente cableado:

una tensión de funcionamiento de ≥ 300 V CA con una sección cruzada de 2,5 mm2 (12 AWG) para las salidas de 24 V y la masa.

PELIGRODESCARGA ELÉCTRICAConecte el terminal de masa del módulo a la tierra de protección con un hilo verde/amarillo.El incumplimiento de estas instrucciones podrá causar la muerte o lesiones serias.

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Conexión de las alimentaciones TSX SUP 1051


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Reglas de conexión Primario: respete las normas para la fase y el neutro durante el cableado.





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Conexión de las alimentaciones TSX SUP 1101

Ilustración 1Esquema de la conexión normal:

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Ilustración 2Diagrama de conexión en paralelo (paralelización):

(1) Conexión en caso de suministro de alimentación de 100...120 VCA.(2) Fusible externo en fase (Fu): tiempo de retardo de 6,3 A a 250 V.

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una tensión de funcionamiento de ≥ 600 V CA con una sección cruzada de 1,5 mm2 (14 AWG) o 2,5 mm2 (12 AWG) para realizar la conexión al sector.



cablear los dos terminales de 24 V en paralelo o repartir la carga en las dos salidas de 24 V, cuando la corriente total que se va a suministrar es superior a 5 A.


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Conexión de módulos de suministro de alimentación TSX SUP A02


Sinopsis de la conexiónEl módulo de alimentación TSX SUP A02 está diseñado para alimentar el bus AS-i y los esclavos conectados (30 V CC/2,4 A).

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El bloque terminal de suministro de alimentación está protegido con un panel que permite acceder a las terminales de cableado. La salida de los cables es vertical desde el suministro de alimentación. Estos cables se pueden mantener en su lugar con un clip para cables.Para respetar los requisitos de aislamiento (EN 60950) de una tensión aislada de 24 V SELV, se utiliza el siguiente cableado:


una tensión de funcionamiento de ≥ 300 V CA con una sección cruzada de 2,5 mm2 (12 AWG) para las salidas de 24 V y la tierra.

Para el bus AS-i sólo será necesario utilizar un cable blindado si la instalación se encuentra muy perturbada desde el punto de vista CEM (Compatibilidad electromagnética).

PELIGRORIESGO DE DESCARGA ELÉCTRICAConecte con un cable verde/amarillo el terminal de tierra del módulo a la tierra de protección."El incumplimiento de estas instrucciones podrá causar la muerte o lesiones serias.

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Conexión de módulos de alimentación TSX SUP A05


(1) Conexión que habrá que realizar si la alimentación es por red de corriente alterna de 100...120 V.(2) Fusible de protección externa en fase (Fu): 6,3 A temporizado 250 V.(3) Pantalla del cable AS-i blindada si existen perturbaciones en el ambiente.

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Cuadro sinóptico de conexionesEl módulo de alimentación TSX SUP A05 sirve para alimentar el bus AS-i, así como los esclavos que están conectados a él (salida 30 V/5 A). Además, contiene una alimentación auxiliar (24 V CC/7 A) para los captadores/accionadores que consumen mucha corriente. Para ello, se utiliza un cable de cinta AS-i de color negro.Esquema básico:

Normas de conexiónPrimario: respete las normas para la fase y el neutro durante el cableado.

una tensión de funcionamiento de ≥ 600 V CA con una sección cruzada de 1,5 mm2 (14 AWG) o 2,5 mm2 (12 AWG) para realizar la conexión al sector.

Los bloques de terminales de "alimentación con red de corriente alterna" y "salida de tensión continua 24 V y 30 VCC" As-i están protegidos por una puerta que permite el acceso a los bornes de cableado. La salida de los cables es vertical desde el suministro de alimentación. Estos cables se pueden mantener en su lugar con un clip para cables.

PELIGRORIESGO DE DESCARGA ELÉCTRICAConecte con un cable verde/amarillo el terminal de tierra del módulo a la tierra de protección."El incumplimiento de estas instrucciones podrá causar la muerte o lesiones serias.

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Secundario: para respetar los requisitos de aislamiento (EN 60950) de una tensión aislada de 24 V SELV, se utiliza el siguiente cableado:

una tensión de funcionamiento de ≥ 300 V CA con una sección cruzada de 2,5 mm2 (12 AWG) para las salidas de 24 V y la masa,

conectar los dos bornes de 24 V en paralelo o repartir las cargas entre las dos salidas de 24 V cuando la corriente total que hay que suministrar sea superior a 5 A.

Para el bus AS-i sólo será necesario utilizar un cable blindado si la instalación se encuentra muy perturbada desde el punto de vista de la CEM (Compatibilidad electromagnética).Teniendo en cuenta la gran cantidad de corriente que puede suministrar este módulo de alimentación, su posición en el bus tiene una gran importancia. Si el módulo de alimentación está situado en uno de los extremos del bus, proporcionará una corriente nominal (por ejemplo, 5 A) para todo el bus. La caída de tensión al extremo del bus será proporcional a 5 A. Si está situada en una posición media dentro del bus, la caída de la tensión por debajo de éste sólo será proporcional a 2,5 A, siempre que el consumo en cada una de las dos secciones del bus sea igual.

En caso de que no exista un esclavo que consuma grandes cantidades de energía, será preferible situar la alimentación en el centro de la instalación. Al contrario, si la instalación incluye uno o varios grandes consumidores de energía, convendría situar la alimentación cerca de estos últimos.NOTA: En presencia de accionadores que consumen grandes cantidades de energía (conector, bobinas de electroválvulas, etc.), el módulo de alimentación TSX SUP A05 podrá suministrar los 24 V CC auxiliares, aislados de la línea AS-i.

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Precauciones generales

IntroducciónAl instalar el cable AS-i amarillo, es imprescindible colocarlo en una guía de cables independiente de los cables de alimentación. También es aconsejable colocarlo plano y sin doblar, lo que ayudará a instalar los dos cables AS-i lo más simétricamente posible.La instalación del cable AS-i sobre una superficie conectada al potencial eléctrico de la máquina (por ejemplo, la carcasa) cumple con los requisitos de la directiva de compatibilidad electromag-nética (CEM).El extremo del cable, o los extremos en caso de tratarse de un bus en forma de estrella, se deben proteger. Para ello existen dos opciones: conectarlos a una derivación en T evitar que salgan de su último punto de conexión.

ImportanteEs importante distribuir la tensión eficazmente en el bus AS-i para suministrar a cada dispositivo del bus la suficiente tensión que le permita funcionar correctamente. Para ello, se deben seguir determinadas normas.

Norma 1Seleccione la capacidad del módulo de alimentación adaptada al consumo total del segmento AS-i. Las capacidades disponibles son 2,4 A (TSX SUP A02) y 5 A (TSX SUP A05).Generalmente, una capacidad de 2,4 A es suficiente basándose en un consumo medio de 65 mA por esclavo para un segmento compuesto por un máximo de 31 esclavos.

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Norma 2Para minimizar el efecto de las caídas de tensión y reducir el coste del cable, debe determinar la mejor posición del módulo de alimentación en el bus, así como el tamaño mínimo del cable adecuado para distribuir la alimentación.La caída de tensión entre el maestro y el último esclavo del bus no debe ser superior a 3 V. Por ello, en la tabla siguiente se proporcionan los puntos esenciales para seleccionar las medidas de secciones cruzadas del cable AS-i.Tabla de características:

El cable que puede utilizarse para la mayoría de las aplicaciones tiene una sección cruzada de 1,5 mm2 (14 AWG). Se trata del modelo de bus AS-i estándar (el cable se ofrece en el catálogo SCHNEIDER).Se pueden utilizar cables más pequeños cuando los sensores consumen muy poca alimentación.NOTA: La longitud máxima de todos los segmentos que componen el bus AS-i sin relé es de 100 metros (328 pies). Se deben tener en cuenta las longitudes de los cables que conectan un esclavo a una caja de distribución pasiva.

Medición de sección cruzada del cable AS-i

0,75 mm2 (28 AWG)

1,5 mm2 (14 AWG) 2,5 mm2 (12 AWG)

Resistencia lineal 52 miliohmios/metro

27 miliohmios/metro

16 miliohmios/metro

Caída de tensión de 1 A en 100 metros (328 pies)

5,2 V 2,7 V 1,6 V

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232 33002442 10/2019

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMódulos de E/S binaria33002442 10/2019

Módulos de E/S binaria TSX DEY/DSY

Capítulo 16Módulos de E/S binaria TSX DEY/DSY

IntroducciónEste apartado contiene directrices y notas para la configuración e instalación de los módulos de E/S digitales del hardware Premium en relación con la puesta a tierra y la CEM.


Apartado PáginaSelección de fuente de alimentación de corriente continua para sensores y preaccionadores de E/S binarias

234

Precauciones y normas generales para el cableado de módulos de E/S binarias 235Conexión de módulos de E/S binarias: Módulos del conector HE10 239Medios para conectar módulos de E/S binaria: conexión de módulos de bloque de terminales con tornillos

241

Conexión de un módulo de E/S binaria a una interfase TELEFAST utilizando un conector HE10 243

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Módulos de E/S binaria

Selección de fuente de alimentación de corriente continua para sensores y preaccio-nadores de E/S binarias

PresentaciónEn este apartado se muestran las precauciones a tener en cuenta para seleccionar sensores y preaccionadores asociados a módulos de E/S binarias.

Fuentes de alimentación externa de corriente continuaEn caso de emplear una fuente de alimentación externa de corriente continua de 24 V CC, se aconseja utilizar: Fuentes de alimentación reguladas Alimentaciones no reguladas pero con un filtrado de: 1.000 microF/A con rectificación monofásica de onda completa y 500 microF/A con

rectificación trifásica. 5% como máximo de ondulación de pico a pico. Variación de tensión máxima: del -20% al +25% de la tensión nominal (ondulación incluida).

NOTA: Las fuentes de alimentación rectificadas sin filtrado no están permitidas.

Fuentes de alimentación mediante batería de cadmio/níquelEste tipo de fuente de alimentación puede utilizarse para los sensores y preaccionadores, y para todas las E/S con una tensión de funcionamiento normal de 30 V CC como máximo.Durante la carga, este tipo de baterías puede alcanzar, para una duración de 1 hora, una tensión de 34 V CC. Por este motivo, todos los módulos de E/S con una tensión de funcionamiento de 24 V CC pueden soportar esta tensión (34 V CC) durante un máximo de 1 hora cada 24 horas. Este tipo de funcionamiento implica las siguientes restricciones: A 34 V CC, la corriente máxima soportada por las salidas no deberá exceder nunca la corriente

máxima definida para una tensión de 30 V CC. Un descenso de la temperatura que limita: 80% de E/S desde 1 hasta 30° C 50% de E/S desde 1 hasta 60° C

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Precauciones y normas generales para el cableado de módulos de E/S binarias

PresentaciónLas E/S binarias cuentan con medidas protectoras que aseguran una alta resistencia a los entornos industriales. Sin embargo, es necesario respetar ciertas reglas que se exponen a continuación.

Alimentaciones externas para captadores y preaccionadoresLas fuentes de alimentación externas para sensores y preactuadores asociados a los módulos de E/S binarias deben estar protegidas contra cortocircuitos y sobrecargas mediante fusibles de fusión rápida.En el caso de los módulos de E/S binarios con conectores HE10, la fuente de alimentación del sensor/preactuador debe estar vinculada a cada conector, excepto en el caso de que los canales correspondientes no se estén utilizando y no estén asignados a ninguna tarea.NOTA: Si el PLC integra un módulo de E/S con bloque de terminales con tornillos o conector HE10, la tensión del sensor/preactuador se deberá conectar a dicho módulo. En caso contrario, se producirá un fallo de "alimentación externa", que se indicará mediante el LED I/O.En el caso de que la instalación de 24 V CC no se lleve a cabo según las normas TBTS (très basse tension de sécurité, tensión de seguridad muy baja), las alimentaciones de 24 V CC deberán tener 0 V conectado a la masa mecánica, conectado a su vez a tierra y situado lo más cerca posible de la fuente de alimentación. Este requisito es necesario para garantizar la seguridad de las personas en caso de que una fase del sector entre en contacto con los 24 V CC.

EntradasA continuación, se detallan las recomendaciones de uso relativas a las entradas de módulos de E/S binarios: Para los módulos de entradas rápidas (TSX DEY 16 FK/DMY 28FK/DMY 28RFK): En el caso de utilización de entradas de corriente continua de 24 V CC, se aconseja adaptar

el tiempo de filtrado a la función deseada. Si el tiempo de filtrado se reduce a un valor inferior a 3 ms, no es aconsejable utilizar

captadores con salidas de contactos mecánicos con el fin de evitar la toma en cuenta de los rebotes durante el cierre del contacto.

Para un funcionamiento más rápido, se recomienda el uso de entradas y sensores de corriente continua, ya que el tiempo de respuesta de las entradas de corriente alterna es superior.

Para entradas de 24 V CC y acoplamiento de línea con red de corriente alterna:

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El funcionamiento puede verse interrumpido si el acoplamiento entre los cables que sirven de relé de una corriente alterna y los cables que sirven de relé de las señales de entrada corriente continua es excesivo. Esto se muestra en el diagrama de circuito siguiente. Cuando el contacto de la entrada está abierto, la corriente alterna que supera la capacidad

de interferencia del cable puede originar una corriente en la entrada que podría provocar su puesta en estado 1.

Los valores de las capacidades de línea que no se deben sobrepasar, para un acoplamiento de línea de 240 V CA/50 Hz, se facilitan en la tabla resumen que se encuentra al final de este párrafo. Para un acoplamiento con una tensión distinta, puede aplicarse la siguiente fórmula:Capacidad admitida = (capacidad a 240 VCA x 240)/tensión de línea

Para entradas de 24 a 240 VCA y acoplamiento de línea: En ese caso, si la línea que controla la entrada está abierta, la corriente circula según la

capacidad de acoplamiento del cable (consulte el diagrama de circuito siguiente).

Los valores de las capacidades de línea que no se pueden sobrepasar se facilitan en la tabla resumen que se encuentra al final de este párrafo.

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En la tabla de información siguiente se muestran los valores de las capacidades de línea admisibles.

SalidasA continuación, se detallan las recomendaciones de uso relativas a las salidas de módulos de E/S binarios: Si las corrientes son considerables, se recomienda segmentar las salidas y proteger cada una

de ellas mediante un fusible de fusión rápida. Se deben utilizar cables de diámetro suficiente para evitar caídas de tensión y calentamientos.

Módulo Capacidad máxima de acoplamientoEntradas de 24 V CCTSX DEY 32/TSX DEY 64D2K

25 nF (1)

TSX DEY 16D2 45 nF (1)TSX DEY 16FK/TSX DMY 28FK/TSX DMY 28RFK

10 nF (1) (2)30 nF (1) (3)60 nF (1) (4)

Entradas de 24 a 240 V CATSX DEY 16A2 50 nFTSX DEY 16A3 60 nFTSX DEY 16A4 70 nFTSX DEY 16A5 85 nF

Leyenda(1) Capacidad de acoplamiento máxima permitida con línea de 240 V

CA/50 Hz(2) Filtrado = 0,1 ms(3) Filtrado = 3,5 ms(4) Filtrado = 7,5 ms

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Rutas de los cablesLas precauciones de utilización que se han de tomar con respecto al sistema de cableado son las siguientes: Tanto en el interior como en el exterior del equipo, y con el fin de limitar los acoplamientos de

corriente alterna, los cables de los circuitos de potencia (alimentación, conectores de potencia, etc.) deben estar separados de los cables de entradas (captadores) y de salidas (preaccionadores).

En el exterior del equipo, los cables que llegan a las entradas/salidas deben colocarse en cubiertas que permitan distinguirlos fácilmente de aquellos que transportan niveles de energía altos. Es preferible colocarlos en guías metálicas independientes que dispongan de conexión a tierra. La separación de los recorridos de estos cables debe ser de al menos 100 mm.

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Conexión de módulos de E/S binarias: Módulos del conector HE10

PresentaciónLos módulos de conector HE10 se conectan a sensores, preactuadores o bloques de terminales mediante un cable con preformato diseñado para permitir una transición directa y sin fallos en las entradas/salidas del módulo de cable a cable.

Cables con preformato TSX CDP 301 / 501Los cables con preformato de 3 metros de longitud TSX CDP 301 o de 5 metros de longitud TSX CDP 501 se componen de: un conector HE10 moldeado en un extremo con 20 cables con funda sobresalientes con una

sección cruzada de 0,34 mm2

cables sueltos en el otro extremo, diferenciados por colores según la norma DIN 47100.NOTA: Una hebra de nilón integrada en el cable permite dividir fácilmente la funda.NOTA: Los conectores HE10 deben conectarse o desconectarse tras cortar la tensión de los sensores o preactuadores.

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En el diagrama siguiente se muestran las conexiones al módulo del cable con preformato:

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Medios para conectar módulos de E/S binaria: conexión de módulos de bloque de terminales con tornillos

PresentaciónLos bloques de terminales del módulo de E/S binario ofrecen un dispositivo automático de transferencia de código que se activa cuando se utilizan por primera vez. Esto permite evitar errores de ajuste al reemplazar un módulo. Esta codificación garantiza la compatibilidad eléctrica por tipo de módulo.

Descripción del bloque de terminales de tornillosTodos los bloques de terminales pueden recibir conductores sin revestimiento, conductores con terminaciones o terminales de horquilla.La capacidad de cada terminal es:

Mínimo: 1 cable x 0,2 mm2 (AWG 24) sin terminación; Máximo: conductor de 1 x 2 mm2 sin terminación o de 1 x 1,5 mm2 con terminación.Ilustración del terminal de terminación y del de horquilla.

(1) 5,5 mm como máximo

La capacidad máxima del bloque de terminales es de 16 cables x 1 mm2 (AWG) + 4 cables x 1,5 mm2 (AWG).Los tornillos de presión disponen de ranuras para los destornilladores de los tipos siguientes: Pozidriv nº 1; Cabeza plana de 5 mm de diámetroLos bloques de terminales de conexión con tornillos cuentan con tornillos imperdibles. Los bloques se entregan con los tornillos aflojados.NOTA: El par máximo de tensión (apriete) de los tornillos del bloque de terminales es 0,8 N.m.NOTA: Los bloques de terminales de tornillos deben conectarse o desconectarse tras cortar la tensión de los sensores o preactuadores.

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El diagrama siguiente muestra el método de apertura de la compuerta del bloque de terminales.

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Conexión de un módulo de E/S binaria a una interfase TELEFAST utilizando un conector HE10

PresentaciónLa conexión de módulos de entrada/salida binaria a interfases TELEFAST para conectar y adaptar los conectores HE10 de cableado rápido se realiza con la ayuda de:

Un cable con funda de varios hilos de sección 28 (0,08 mm2) Un cable de conexión de sección 22 (0,34 mm 2)

Cable de conexión TSX CDP 102/202/302

El cable de conexión de sección 28 (0,08 mm2) está disponible en tres longitudes distintas: Longitud de 1 m: TSX CDP 102 Longitud de 2 m: TSX CDP 202 Longitud de 3 m: TSX CDP 302Este cable se compone de 2 conectores HE10 y un cable de cinta con funda de varios hilos, donde cada cable tiene un área de sección cruzada de 0,08 mm2.Dado la pequeña superficie de cada cable, se aconseja utilizarlo únicamente para entradas o salidas de corrientes débiles (< 100 mA por entrada o salida).

Cable de conexión TSX CDP 053/103/203/303/503

El cable de conexión de sección 22 (0,34 mm2) está disponible en cinco longitudes distintas: Longitud de 0,5 m: TSX CDP 053 Longitud de 1 m: TSX CDP 103 Longitud de 2 m: TSX CDP 203 Longitud de 3 m: TSX CDP 303 Longitud de 5 m: TSX CDP 503Este cable se compone de 2 conectores HE10 y un cable con un área de sección cruzada de 0,34 mm2>.

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IlustraciónLa siguiente ilustración muestra dos tipos de conexión de la interfase TELEFAST a través de un cable de varios hilos u otro cable.

NOTA: Compruebe la coherencia entre la capacidad nominal del fusible integrado en TELEFAST 2 y el fusible que se va a utilizar en las entradas y salidas (consulte el apartado Conexión de módulos).

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMódulos de seguridad33002442 10/2019

Módulos de seguridad TSX PAY

Capítulo 17Módulos de seguridad TSX PAY

IntroducciónEste apartado contiene directrices y notas para la configuración e instalación de los módulos de seguridad del hardware Premium en relación con la puesta a tierra y la CEM.


Apartado PáginaDescripción general del módulo de seguridad 246Precauciones del cableado 247Tamaño y longitud de los cables 249

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Módulos de seguridad

Descripción general del módulo de seguridad

DescripciónEl módulo TSX PAY 262 se puede utilizar como parte de las funciones de seguridad: seguridad de maquinaria conforme a EN ISO 13849-1 seguridad funcional de equipos electrónicos programables conforme a IEC 61508Los módulos de seguridad TSX PAY 262 y sus accesorios TSX CPP 301/•02 y TELEFAST 2 ABE-7CPA13 se utilizan para interrumpir uno o varios circuitos de control de parada de seguridad o de emergencia de categoría 0 (componentes de seguridad) con total seguridad. Todo el sistema de seguridad es compatible con los estándares europeos EN ISO 13850 para paradas de emergencia y EN 60204-1 para circuitos de seguridad.Estos módulos también satisfacen los requisitos de seguridad relativos a la monitorización eléctrica de los conmutadores de posición activados para proteger los dispositivos.Los módulos de seguridad TSX PAY 262 ofrecen: Un sistema de seguridad diseñado para controlar los circuitos de parada de emergencia de las

máquinas con completa seguridad. Los módulos están equipados con un bloque de seguridad de lógica cableada para monitorizar las paradas de emergencia.

Diagnósticos completos del sistema de seguridad que vienen indicados por el estado de los conmutadores de posición y los botones de comandos de la secuencia de entrada de parada de emergencia, la entrada de reactivación, el bucle de retorno, el control de los dos circuitos de salida y el estado de la fuente de alimentación del sistema de seguridad. Toda esta información se envía a la CPU del PLC en forma de entradas binarias de 28 bits.

NOTA: El PLC no afecta a los módulos de seguridad y la sección del sistema de seguridad está conectada a una fuente de alimentación externa.

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Precauciones del cableado

GeneralEl sistema de seguridad debe cablearse de acuerdo con la norma EN60204-1. Esta sección ofrece una descripción de las normas de cableado y protección mecánica de cables.Todo el sistema de seguridad, los dispositivos de parada de emergencia y sensor de seguridad (SS ESD) o conmutadores de posición (PS), el módulo TSX PAY 262, los fusibles de protección y los relés auxiliares están integrados en carcasas con un índice de protección mínimo de IP54, igual que para EN954-1.

Conexión a tierraEl módulo no tiene terminal de conexión a tierra en el panel frontal. Según el cable TSX CPP •02 que se utilice, 0 V CC se puede conectar a masa (consulte EN60204-1) directamente a través de TELEFAST ABE-CPA13. NOTA: El cable TSX CPP 301 no dispone de conexión a tierra.

Protección del sistema de seguridadLos errores en los módulos de seguridad se pueden propagar 'fuera del módulo', en especial a la fuente de alimentación externa que se utiliza: los cortocircuitos que se encuentran dentro del módulo pueden provocar una avalancha en la tensión de alimentación o un mal funcionamiento si no se protege. Esta es la razón de que se coloque un fusible de acción rápida de 1 A (gL) en la sección de control de los relés, ya que el consumo máximo es de 200 mA.NOTA: Este fusible, F1, es un elemento activo del sistema de seguridad.El módulo también contiene un dispositivo limitador de la corriente definido en 750 mA para detectar cortocircuitos entre canales en los SS ESD o PS. La alimentación externa está protegida por si eso ocurre y se indica un error detectado en el sistema de seguridad. Para garantizar la función de seguridad, es obligatorio utilizar lo siguiente: En la entrada contactos dobles SS ESD o PS contactos NF de los relés auxiliares con contactos guiados en el bucle de retorno

En la salida dos o cuatro relés auxiliares con contactos guiados un fusible F2 de protección de salida de 4 A gL

En la alimentación del módulo externo: un fusible F1 de protección de 1 A (gL)

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Protección de las salidas de seguridadLas tensiones de salida pueden alcanzar 230 V CA o 127 V CC.Las salidas no están protegidas en el interior del módulo, aunque la protección de tipo GMOV (para una carga continua) o de celdas RC (para una carga alterna) se aplica directamente a los terminales de la carga que se esté utilizando. Estas medidas de protección deben adaptarse a la carga.El uso de relés auxiliares con contactos guiados y el cableado del bucle de retroalimentación posibilitan que se detecten cortocircuitos en la salida de seguridad.Hay un fusible de acción rápida de 4 A (gL) situado en el circuito de alimentación auxiliar para proteger los contactos de relés de seguridad del módulo y las cargas conectadas: este fusible es idéntico al que se utiliza en los módulos PREVENTA.El fusible F2, ubicado en las salidas de seguridad, proporciona protección contra cortocircuitos y sobrecargas. Esta protección evita que se fundan los contactos de relés de seguridad de los módulos TSX PAY 262.

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Tamaño y longitud de los cables

GeneralidadesLa longitud de los cables de la cadena de seguridad puede provocar una caída de tensión de la alimentación que depende de la corriente que circule. Esta caída de tensión es el resultado de la suma de las corrientes que circulan en el camino de retorno de 0 V CC del circuito eléctrico. Una práctica habitual consiste en duplicar o triplicar los cables de 0 V CC.Para garantizar el buen funcionamiento de la cadena de seguridad (reactivación de los relés) y una lectura correcta de las informaciones de diagnóstico, es importante que la tensión medida entre los bornes A1 y A2 sea superior a 19 V CC.

Sección de los cables con el TELEFASTCada uno de los bornes del TELEFAST ABE-7CPA13 puede recibir cables desnudos o provistos de contera, de terminales abiertos o cerrados.La capacidad de cada terminal es: mínima: un cable de 1 x 0,28 mm2 sin contera máxima: dos cables de 1 mm2 o un cable de 1,5 mm2 con contera

La sección de los cables del bloque de terminales es, como máximo: un cable de 2,5 mm2 sin contera.

Cálculo de la longitud de los cablesLa resistencia de cada sistema de seguridad (canal [+] y canal [-]) no debe sobrepasar los 75 ohmios. La resistencia máxima del canal entre un SS ESD o PS y la entrada correspondiente del módulo debe ser ≤ 6 Ω.Es posible calcular la resistencia conociendo la longitud del cable y su sección:

Parámetro de la ecuación

Es posible efectuar un cableado que permita guardar una distancia mayor entre los S ESD o PS y el módulo:

Parámetro Significado R Resistencia del cable en ohmios

Resistividad: 1,78 x 10-8 Ω.m en el caso del cobre

l Longitud del cable en mS Sección en m2

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Cableado estándar:

Cableado optimizado en longitud:

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMódulos de contador33002442 10/2019

Módulos de contador TSX CTY

Capítulo 18Módulos de contador TSX CTY

IntroducciónEste apartado contiene directrices y notas para la configuración e instalación de los módulos de contador del hardware Premium en relación con la puesta a tierra y la CEM.


Apartado PáginaProceso para conectar los sensores de conteo del codificador 252Normas generales para la puesta en marcha 253Conexión de la alimentación del codificador 255Precauciones de cableado 257

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Módulos de contador

Proceso para conectar los sensores de conteo del codificador

IlustraciónEl cableado del módulo TSX CTY 4A es el siguiente. Para un módulo TSX CTY 2A o TSX CTY 2C, sólo se deben conectar los elementos relacionados con los canales 0 y 1.

Descripción de los diferentes elementos de conexiónProceso para conectar el codificador al conector SUB-D de 15 pins estándar, situado en el módulo TSX CTY 2A/4A/2C. Puesto que existen distintos tipos de codificador, es su responsabilidad realizar esta conexión, que consiste en: Un conector de vinculación al codificador (determinado por el conector del codificador que se

utiliza, normalmente un conector hembra DIN de 12 pins). Un conector SUB-D de 15 pins estándar macho para conectar con el conector SUB-D de 15

pins hembra del módulo TSX CTY 2A/4A/2C. Este conector está disponible bajo la referencia TSX CAP S15.

Un cable: Con pares trenzados (sección 26) y blindado para un codificador incremental con salidas de

emisor de línea RS 422 estándar o un codificador absoluto. Multiconductor (sección 24) blindado para un codificador incremental con salidas Totem

Pole.El tipo de blindaje de cable debe ser "trenzado y metálico". Los cables deben ser completamente compatibles para garantizar que el "trenzado y metálico" está conectado a masa en cada conector.La conexión del cable a los dos conectores puede variar según el tipo de alimentación del codificador (5 V CC o 10…30 V CC) y el tipo de salidas (RS 422, Totem Pole). Algunos tipos de conexión se describen en las páginas siguientes mediante ejemplos.

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Normas generales para la puesta en marcha

InstalaciónSe recomienda no conectar ni desconectar los conectores SUB-D de 15 pins estándar de los módulos TSX CTY 2A/ 4A/ 2C de las alimentaciones del codificador y del sensor ya instalados, ya que podría dañarse el codificador. En efecto, algunos codificadores no soportan la conexión o el corte brusco y simultáneo de las señales y las alimentaciones.

Prescripciones generales de cableadoSección de los hilosUtilice hilos de sección suficiente con el fin de evitar caídas de tensión (principalmente con 5 V) y recalentamientos.Ejemplo de caídas de tensión para codificadores alimentados a 5 V con un cable de 100 metros de longitud:

Cable de conexiónTodos los cables que transporten las alimentaciones de los captadores (codificadores, DDP, etc.) y las señales de contaje deben: estar alejados de los cables que transporten energías elevadas, estar blindados con el blindaje conectado a la masa mecánica tanto del lado del autómata como

del lado del codificador, no transportar nunca señales que no sean las de contaje o las alimentaciones relativas a los

captadores de contaje.El cable de conexión del módulo/codificador deberá ser lo más corto posible para no formar bucles y por tanto capacidades de acoplamiento que puedan afectar negativamente al funcionamiento.NOTA: Si es necesario, dirija el flujo de la señal en el mismo cable como las alimentaciones. Para ello, utilice preferentemente cables con pares trenzados.

Sección del hilo Consumo del codificador50 mA 100 mA 150 mA 200 mA

0,08 mm2 (sección 28) 1,1 V 2,2 V 3,3 V 4,4 V

0,12 mm2 (sección 26) - 1,4 V - -

0,22 mm2 (sección 24) - 0,8 V - -

0,34 mm2 (sección 22) 0,25 V 0,5 V 0,75 V 1 V

0,5 mm2 0,17 V 0,34 V 0,51 V 0,68 V

1 mm2 0,09 V 0,17 V 0,24 V 0,34 V

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Alimentación de los codificadores y los captadores auxiliaresAlimentación de los codificadoresLa alimentación debe: reservarse exclusivamente para la alimentación del codificador, con el fin de evitar los impulsos

parásitos que podrían afectar a los codificadores con una electrónica sensible, estar situada lo más cerca posible de la base TELEFAST 2, con el fin de reducir las caídas de

tensión y los acoplamientos con otros cables, estar protegida contra los cortocircuitos y las sobrecargas mediante fusibles de fusión rápida, tener una buena autonomía para evitar los microcortes.Alimentación de los captadores auxiliaresConsultar las reglas generales de puesta en marcha de los módulos TON.NOTA: La polaridad - 0 V CC de las alimentaciones del codificador y el sensor auxiliares debe conectarse a masa lo más cerca posible de las alimentaciones.Los cables que transporten las tensiones de alimentación deberán tener el blindaje puesto a masa.

Puesta en marcha del programaLa puesta en marcha del programa y los objetos de lenguaje asociados a las distintas funciones de conteo se describen en el manual de las "funciones específicas de conteo".

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Conexión de la alimentación del codificador

Esquema del principioEste esquema muestra la conexión de la alimentación del codificador:

Longitud de los cables:

NOTA: La longitud máxima de los conductores entre las salidas de las alimentaciones y los puntos de conexión en el TELEFAST debe ser inferior a 0,5 m.Sólo se necesita una alimentación si los codificadores son del mismo tipo en los dos canales.

Cable LongitudTSX CDP 053 0,5 mTSX CDP 103 1 mTSX CDP 203 2 mTSX CDP 303 3 mTSX CDP 503 5 m

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FusiblesEste módulo integra de base varios sistemas de protección contra los errores de cableado y los cortocircuitos accidentales en el cable: inversión de polaridad de las alimentaciones, inversión de las alimentaciones de 5 V <--> 10/30 V, cortocircuito de 10/30 V en señal RELOJ de la conexión serie.El módulo no puede aguantar mucho tiempo, debe tener una fusión muy rápida de los fusibles. Por lo tanto, deben ser de tipo «rápido» y de calibre 1A como máximo. Las alimentaciones deben tener una corriente de limitación tal que permita realizar correctamente la fusión del fusible.

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Precauciones de cableado

GeneralLas entradas I0, I1, I3 son entradas rápidas que deben conectarse al sensor mediante un cable trenzado, si éste es un contacto seco, o mediante cables recubiertos, si se trata de un sensor de proximidad de dos o tres conductores.El módulo integra protecciones básicas contra los cortocircuitos o las inversiones de tensión. Sin embargo, el módulo no puede mantenerse mucho tiempo en funcionamiento si tiene un error. Por lo tanto, debe asegurarse de que los fusibles en serie con las alimentaciones aseguren su papel de protección. Estos fusibles serán rápidos y de un calibre máximo de 1A, la energía liberada por la alimentación deberá ser suficiente para asegurar la fusión.

Nota importante: Cableado de las salidas estáticas Q0El actuador conectado en la salida Q0 tiene su punto común en 0 V de la alimentación. Si, por un motivo cualquiera (contacto erróneo o arranque accidental), se produce un corte del 0 V de la alimentación del amplificador de salida, mientras que el 0 V de los actuadores continúa conectado a 0 V de la alimentación, se puede producir una corriente en la salida del amplificador de varios mA, suficiente para que los actuadores de potencia baja sigan conectados.Ilustración:

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Conexión mediante TELEFASTEs el tipo de conexión que mayor garantía ofrece si se conecta el común de los actuadores sobre el puente de los puntos comunes de 200 a 215 (interruptor en posición 1-2). En este caso no puede producirse un corte del módulo compartido si no hay un corte de los actuadores compartidos.

Conexión mediante tirasEs el tipo de conexión que se ha de llevar a cabo con el mayor cuidado. Se recomienda prestar gran atención a la hora de realizar el cableado, y para ello se utilizan, por ejemplo, caperuzas de cableado en los límites con tornillos. Si es necesario, se doblarán las conexiones para asegurar la permanencia de los contactos. Cuando la alimentación de los actuadores se aleja de los módulos y se acerca a los actuadores compartidos, se puede producir una interrupción accidental de la conexión entre estos últimos y el límite de 0 V o el terminal de módulos. Ilustración:

Si hay ruptura del tramo de alimentación comprendido entre A y B, puede arriesgarse el mantenimiento de los actuadores RL. Si es posible, se tienen que doblar las conexiones de 0 V de alimentación de los módulos.

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Mediante tiras TSX CDP 301/501:

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMódulos de control de ejes33002442 10/2019

Módulos de control de ejes TSX CAY

Capítulo 19Módulos de control de ejes TSX CAY

Precauciones generales para el cableado

GeneralLas alimentaciones de los sensores y los actuadores necesitan fusibles de tipo rápido para protegerse contra las sobrecargas y las sobretensiones.Respecto al cableado, utilice hilos de sección suficiente con el fin de evitar caídas de tensión online y recalentamientos.Aleje los cables de los sensores y los actuadores de cualquier origen de radiación generado por la conmutación de circuitos eléctricos de potencia elevada.Todos los cables que conecten los codificadores incrementales o absolutos deberán estar blindados. El blindaje deberá ser de buena calidad y estar conectado a la tierra de protección del lado del módulo y del lado del codificador. La continuidad deberá garantizarse en todas las conexiones. No deberán circular por el cable otras señales que no sean las de los codificadores.Por motivos de rendimiento, las entradas auxiliares del módulo tienen unos tiempos de respuesta cortos, por lo que es preciso asegurarse de que la autonomía de las alimentaciones de estas entradas sea suficiente para garantizar la continuidad del buen funcionamiento del módulo en caso de interrupciones de alimentación breves. Se recomienda utilizar alimentaciones reguladas que garanticen una mayor fidelidad de los tiempos de respuesta de los actuadores y los sensores. La alimentación de 0 V deberá conectarse a la tierra de protección lo más cerca posible de la salida de alimentación.

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Módulos de control de ejes

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMódulos de control de motor por pasos33002442 10/2019

Módulos de control de motor TSX CFY por pasos

Capítulo 20Módulos de control de motor TSX CFY por pasos

IntroducciónEste apartado contiene directrices y notas para la configuración e instalación de los módulos de control de motor por pasos del hardware Premium en relación con la puesta a tierra y la CEM.


Apartado PáginaPrecauciones generales para el cableado 264Precauciones de cableado 265

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Módulos de control de motor por pasos

Precauciones generales para el cableado

GeneralLa fuente de alimentación de los sensores y los actuadores necesita fusibles de acción rápida para protegerse contra las sobrecargas y las sobretensiones. se deben emplear para el cableado los cables de sección necesarios para evitar las caídas de

tensión online y los recalentamientos, alejar los cables de los sensores y de los actuadores de todo origen de radiación generado por

la conmutación de un circuito eléctrico de gran potencia, todos los cables conectados a los traductores deben estar cubiertos; el revestimiento debe ser

de buena calidad y conectarse con la tierra de protección del lado del módulo y del lado del traductor. La continuidad deberá garantizarse en todas las conexiones. En los cables sólo deben circular las señales de los traductores.

Por razones de rendimiento, las entradas auxiliares del módulo tienen un tiempo de respuesta corto. Por lo tanto, debe garantizar que la autonomía de las alimentaciones de estas entradas sea suficiente en caso de corte breve de alimentación, con el fin de asegurar la continuidad del buen funcionamiento del módulo. Se aconseja utilizar alimentaciones reguladas que aseguren una fiabilidad mejor de los tiempos de respuesta de los actuadores y de los sensores. La alimentación de 0 V se deberá conectar a la tierra de protección lo más cerca posible de la salida del módulo de alimentación.

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Precauciones de cableado

GeneralLas entradas I0 a I5 son rápidas para garantizar el mejor rendimiento. Si el actuador es un contacto seco, las entradas se deben conectar mediante un par trenzado o mediante un cable blindado si el sensor es un detector de proximidad de dos o tres hilos.El módulo integra de forma estándar una protección básica contra los cortocircuitos o las inversiones de tensión. Sin embargo, el módulo no puede mantenerse mucho tiempo en funciona-miento si tiene un error. Por lo tanto, debe asegurarse de que los fusibles en serie con las alimentaciones lleven a cabo su función de protección. Estos fusibles serán de acción rápida y de un calibre máximo de 1A, la energía de alimentación deberá ser suficiente para asegurar la fusión.

Nota importante: cableado de las salidas estáticas Q0El actuador conectado a la salida de freno Q0 tiene el pin compartido conectado a la alimentación de 0 V. Si por cualquier motivo (un mal contacto o porque se desenchufa accidentalmente) se produce un corte de los 0 V de la alimentación del amplificador de salida, mientras los 0 V de los actuadores continúan conectados a la alimentación de 0 V, se puede producir una corriente en la salida del amplificador de suficientes mA para que los actuadores de baja potencia sigan activados.Ilustración:

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Conexión mediante TELEFASTSi los actuadores compartidos están conectados sobre el puente de los puntos comunes de 200 a 215 (conductores en puente en posición 1-2), no puede producirse un corte del módulo compartido si no hay un corte de los actuadores compartidos.

Conexión mediante cable de precableado TSX CDP 301 / 501Es el tipo de conexión que se ha de llevar a cabo con el mayor cuidado. Se recomienda prestar gran atención a la hora de realizar el cableado, y para ello se utilizan, por ejemplo, caperuzas de cableado en los terminales de tornillo. Si es necesario, se duplicarán las conexiones para asegurar la permanencia de los contactos. Cuando la alimentación de los actuadores está lejos de los módulos y cerca de los actuadores compartidos, se puede producir una ruptura accidental del enlace entre estos últimos y el terminal de 0 V de los módulos.Ilustración:

Si hay ruptura del tramo de alimentación comprendido entre A y B, existe el riesgo de que los actuadores RL no continúen operativos. Si es posible, se tienen que duplicar las conexiones de 0 V de alimentación de los módulos.

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Conexión mediante cable de precableado TSX CDP 301 / 501:

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMódulo de control de levas33002442 10/2019

Módulo de control de levas TSX CCY 1128

Capítulo 21Módulo de control de levas TSX CCY 1128

IntroducciónEste apartado contiene directrices y notas para la configuración e instalación del módulo de control de levas TSX CCY 1128 del hardware Premium en relación con la puesta a tierra y la CEM.


Apartado PáginaPrecauciones al instalar el TSX CCY 1128 270Prescripciones generales de cableado 271Selección y protección de fuentes de alimentación auxiliares 272Elección de los codificadores para el TSX CCY 1128 273Conexión de la alimentación del codificador de TSX CCY 1128 276Reglas y precauciones de cableado específicas de TELEFAST 279

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Módulo de control de levas

Precauciones al instalar el TSX CCY 1128

InstalaciónPara garantizar el buen funcionamiento de la máquina deberán tomarse algunas precauciones tanto al colocarla en su emplazamiento y al extraer un módulo, como al conectar o desconectar los conectores del módulo y sujetar los tornillos de fijación al módulo y al conector SUB D 15 puntos.

Colocación y extracción de un móduloLa colocación o la extracción de un módulo pueden realizarse sin necesidad de interrumpir la alimentación del rack. La concepción del módulo permite llevar a cabo esta manipulación con la alimentación para garantizar la disponibilidad del equipo.

Conexión y desconexión de los conectores del móduloEs aconsejable conectar o desconectar los conectores situados en la parte frontal del módulo si se presentan las alimentaciones de los sensores/preaccionadores.Razones: los codificadores no soportan un encaminamiento o un corte simultáneo de las señales y de la

alimentación. las salidas de las pistas pueden sufrir daños si están en estado 1 y conectadas a cargas

inductivas

Sujeción de los tornillos y bloqueo de los conectores HE10Con el fin de garantizar unos contactos eléctricos óptimos de las masas, además de obtener buena estabilidad contra las perturbaciones electrostáticas y electromagnéticas: los tornillos de fijación del módulo y del conector SUB D 15 puntos deberán estar atornillados

correctamente. par de sujeción en el tornillo de fijación del módulo: 2.0 N.m par de sujeción en los tornillos de fijación del conector SUB D 15 puntos: 0,5 N.m

Los conectores HE10 deberán estar perfectamente atornillados.

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Prescripciones generales de cableado

IntroducciónCon el fin de garantizar un funcionamiento óptimo del autómata, es necesario respetar ciertas reglas básicas.

Sección de cables que se han utilizadoÉsta deberá ser suficiente para evitar los descensos de alimentación en línea, así como los recalentamientos.

Paso de los cablesLos cables de conexión de los codificadores, así como el resto de los sensores y preaccionadores deberán estar alejados de cualquier fuente de calor generada por la conmutación de circuitos eléctricos de elevada potencia, puesto que pueden ocasionar disfunciones.

Cables de conexión de las señales de los codificadoresLos cables de conexión módulo/codificador deben respetar las reglas que aparecen a continuación: Deberán estar recubiertas con un revestimiento de buena calidad, además, sólo deben transportar señales del codificador, el revestimiento de los cables debe estar unido a la masa mecánica tanto del lado del módulo

como del lado del codificador, la continuidad de las masas se debe garantizar para que la conexión sea perfecta.

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Selección y protección de fuentes de alimentación auxiliares

IntroducciónLos codificadores, sensores y preaccionadores asociados al módulo necesitan fuentes de alimentación auxiliares (5 V CC o 24 V CC).

Tipo de fuente de alimentaciónUtilice solamente fuentes de alimentación reguladas para: Garantizar el tiempo de respuesta óptimo confiable de sensores y preaccionadores Aumentar la fiabilidad de los dispositivos mediante el calentamiento mínimo de los circuitos de

E/S del móduloEstas fuentes de alimentación deben ser lo suficientemente independientes (> 10 ms) como para anular los microcortes de alimentación y garantizar que el módulo continúe ejecutándose de forma eficaz.

Protección de fuentes de alimentaciónLas fuentes de alimentación para los codificadores, otros sensores y preactuadores necesitan estar protegidas contra cortocircuitos y sobrecargas mediante fusibles de acción rápida correctamente calibrados.

Conexión de la alimentación de 0 V a la tierra de protección:La alimentación de 0 V se debe conectar a la tierra de protección lo más cerca posible de la salida del módulo de alimentación.

Reglas generales de instalación del módulo de la fuente de alimentación de codificador Sólo se debe utilizar para la alimentación del codificador. Debe ser lo suficientemente independiente como para anular microcortes de alimentación (> 10

ms). Debe estar situado lo más cerca posible del módulo TSX CCY 1128, con el fin de reducir al

máximo las capacidades del circuito.

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Elección de los codificadores para el TSX CCY 1128

IntroducciónLas entradas de los módulos TSX CCY 1128 pueden recibir señales procedentes de un codificador: ya sea de tipo incremental, o de tipo absoluto de salidas de serie SSI, o de tipo absoluto de salidas paralelas. Este último tipo requiere la utilización de una interfaz

específica TELEFAST ABE-7CPA11. En función de la necesidad, el usuario elegirá entre estos tipos de codificador.

Interfaz de salida de los codificadoresLa tabla que aparece a continuación resume, para los tipos de codificador que se utilizan habitualmente, las características principales de la interfaz de salida.

Alimentación del codificadorEl diseño del módulo permite la alimentación del codificador: 5 V CC 24 V CC, tensión normalizada con el formato 10...30 V CC.La elección de la tensión de alimentación depende de la tensión de la alimentación del codificador.

Tipo de codificador

Alimentación de la tensión

Salida de la tensión

Tipos de interfaces

Incremental 5 V CC Diferencial de 5 V CC Salidas desde el emisor de línea al estándar RS 422 con dos salidas por señal A+/A-, B+/B-, Z+/Z-

10...30 V CC 10...30 V CC Salidas Totem Pôle con una salida por señal A, B, Z

Absoluto de salidas SSI

10...30 V CC Diferencial de 5 V CC Salida del emisor de línea al estándar RS 422 para la señal de datos (SSI Data)Entrada compatible RS 422 para la señal de reloj (CLK SSI).

Absoluto de salidas paralelas

5 V CC o 10...30 V CC

5 V CC o 10...30 V CC Salidas paralelas. Necesitan la utilización de la interfaz Telefast ABE-7CPA11 para la transformación de las señales de salidas paralelas en salidas en serie.

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Alimentación de los codificadores en 5 V CCPara los codificadores cuya alimentación es de 5 V CC, es preciso tener en cuenta las caídas de tensión. Dependen de lo siguiente: la longitud del cable entre el módulo y el codificador (longitud ida/regreso), la sección del cable, el consumo del codificador.El descenso de tensión que admite el codificador es, en general, de un 10% de la tensión nominal.La tabla que aparece a continuación muestra, en función de la sección del cable, el descenso de la tensión en línea para una longitud de cable de 100 metros y un consumo dado del codificador.

Alimentación de los codificadores en 24 V CCSe recomienda la utilización de codificadores con una tensión de alimentación de 24 V CC por las razones siguientes: No es necesario que la fuente de alimentación sea totalmente precisa. En general, estos

codificadores utilizan un formato de alimentación de 10...30 V. La caída de tensión de la línea tiene poca importancia dado que la distancia entre el módulo y

el codificador es importante.

Sección del cable Descenso de tensión para una longitud de cable de 100 metros y para un consumo del codificador de:50 mA 100 mA 150 mA 200 mA

0,22 mm = capacidad 24 0,4 V - - -0,34 mm = capacidad 22 0,25 V 0,5 V - -0,5 mm 0,17 V 0,34 V 0,51 V -1 mm 0,09 V 0,17 V 0,24 V 0,34 V

ATENCIÓNRIESGO DE DAÑOS EN EL MÓDULONo compense una caída de tensión aumentando la tensión de alimentación del codificador. Cuando se produce una ruptura en la carga existe riesgo de sobretensión en las entradas del módulo.El incumplimiento de estas instrucciones puede causar lesiones o daño al equipo.

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Continuidad de las masasPara garantizar un funcionamiento correcto cuando existen interferencias, es totalmente imprescindible: Elegir un codificador con una caja de metal con referencia a la masa mecánica del dispositivo

conectado. Una continuidad de la masa que se encuentre entre: el codificador, el revestimiento del cable de conexión, el módulo.

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Conexión de la alimentación del codificador de TSX CCY 1128

IntroducciónLa conexión de la alimentación del codificador se lleva a cabo: ya sea mediante el intermediario de una interfase de cableado TELEFAST ABE-7H16R20, que

esté unido al módulo por un cable TSX CDP ••3. o directamente a través de un cable precableado TSX CDP •01

Esquema del principio de conexión de la alimentación del codificador en la interfase TELEFASTLa figura que aparece a continuación muestra el proceso de conexión de la alimentación del codificador. En 24 V CC, para un codificador con un margen de alimentación 10…30 V CC, ya sea en 5 V CC, para un codificador con alimentación 5 V CC.

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Catálogo de los cables de conexión TSX CDP ••3La tabla que aparece a continuación indica las diferentes referencias de los cables de conexión del TELEFAST al módulo y a sus respectivas longitudes.

Esquema del principio de conexión de la alimentación con cable precableado TSX CDP •01La figura que aparece a continuación muestra el proceso de conexión de la alimentación del codificador. En 24 V CC, para un codificador con un margen de alimentación de 10…30 V CC, ya sea en 5 V CC, para un codificador con alimentación 5 V CC.

Referencias de cables Longitud de los cablesTSX CDP 053 0,5 metrosTSX CDP 103 1 metroTSX CDP 203 2 metrosTSX CDP 303 3 metrosTSX CDP 503 5 metros

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Catálogo de los cables de conexión TSX CDP •01La tabla que aparece a continuación indica las diferentes referencias de los cables de conexión del TELEFAST al módulo y a sus respectivas longitudes.

Recomendaciones longitud máxima de los cables entre las salidas de alimentación y los puntos de conexión en

TELEFAST: debe ser inferior a 0,5 metros, protecciones sobre la + alimentación: aunque el módulo integre diversos sistemas de

protección contra los errores de cableado y cortocircuitos que se producen accidentalmente en el cable, es obligatorio instalar en el + alimentación un fusible (Fu) de calibre 1A como máximo y de tipo rápido.

colocación en la masa mecánica de 0V alimentación: se debe colocar tan cerca como sea posible de la salida de alimentación.

Referencias de cables Longitud de los cablesTSX CDP 301 3 metrosTSX CDP 501 5 metros

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Reglas y precauciones de cableado específicas de TELEFAST

Conexión o desconexión de TELEFASTAl DESCONECTAR la tensión, siempre debe conectar o desconectar los conectores de TELEFAST y varios cables: Conexión o desconexión de los conectores de cable que vinculan el módulo y el conector de

TELEFAST Conexión o desconexión de los cables que vinculan el conector de TELEFAST y el codificador.

Longitud del cable de conexión entre el módulo y TELEFASTLa tabla siguiente ofrece la frecuencia de reloj de la serie de transmisión según la distancia.

Sección cruzada del cable que conecta el módulo y TELEFASTPara reducir las caídas de tensión de la línea lo máximo posible, respete los siguientes puntos:

Si Acción Longitud de cable < hasta 10 metros Frecuencia de reloj de la serie de transmisión: 1 MHzLongitud de cable < hasta 20 metros Frecuencia de reloj de la serie de transmisión: 750 kHzLongitud de cable < hasta 50 metros Frecuencia de reloj de la serie de transmisión: 500 kHzLongitud de cable < hasta 100 metros Frecuencia de reloj de la serie de transmisión: 375 kHzLongitud de cable < hasta 150 metros Frecuencia de reloj de la serie de transmisión: 200 kHzLongitud de cable < hasta 200 metros Frecuencia de reloj de la serie de transmisión: 150 kHz

Si y AcciónEl codificador utiliza una alimentación de 5 V CC

La distancia desde el módulo hasta TELEFAST es de < 100 m

Utilizar un cable con una sección cruzada mínima de 0,08 mm (sección 28)

La distancia desde el módulo a TELEFAST es de > 100 mPage: 4Error de internal tags><

Utilizar un cable con una sección cruzada mínima de 0,34 mm (sección 22)

33002442 10/2019 279


Conexión de la alimentación del codificadorPara limitar las caídas de tensión con 0 V, provocadas por la corriente de la alimentación del codificador, se recomienda el siguiente cableado de 0 V:

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Cableado de las salidas del codificador en TELEFASTSi las salidas del codificador tienen una lógica positiva o negativa con un número inferior a 24, utilice el siguiente procedimiento de conexión:

Si y AcciónLas salidas del codificador tienen lógica positiva

Su número es inferior a 24

Conectar los cables de las salidas del codificador a las entradas de TELEFAST, desde la menos significativa hasta la más significativa

Conectar los cables de las entradas de TELEFAST que no utilice al terminal 0 V

Las salidas del codificador tienen lógica negativa

Su número es inferior a 24

Conectar los cables de las salidas del codificador a las entradas de TELEFAST, desde la menos significativa hasta la más significativa

No conectar los cables (déjelos sueltos) de las entradas de TELEFAST que no utilice.

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Protección de la alimentación del codificadorSegún la tensión de la alimentación del codificador, la alimentación debe protegerse de la siguiente forma:

Monitorización de la alimentación del codificadorSi la tensión de la alimentación del codificador disminuye más del 15%, se devuelve el valor predeterminado (señal EPSR) al módulo. Si el codificador no dispone de alimentación de retorno, realice el procedimiento siguiente:

Si AcciónLa tensión de alimentación del codificador es 10…30 V CC

El fusible de protección está incorporado en TELEFAST: Tamaño: 1A Tipo: fusión de acción rápida

La tensión de alimentación del codificador es 5 V CC

Incorporar una serie de fusibles (Fu) para la alimentación positiva: Calibre: a determinar por el usuario, según el consumo de

TELEFAST y el codificador Tipo: fusión de acción rápida

Si AcciónAlimentación del codificador sin retorno

Conectar el terminal EPSR positivo y negativo de TELEFAST: el terminal EPSR positivo de TELEFAST con el terminal positivo de

la alimentación del codificador el terminal EPSR negativo de TELEFAST con el terminal negativo

de la alimentación del codificador

282 33002442 10/2019

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMódulos analógicos33002442 10/2019

Módulos analógicos TSX AEY/ASY

Capítulo 22Módulos analógicos TSX AEY/ASY

Precauciones de cableado para módulos analógicos

IntroducciónCon el fin de proteger la señal de ruidos exteriores inducidos en modalidad serie y de ruidos en modalidad común, se recomienda aplicar las precauciones siguientes.

Tipo de conductores

Utilice pares blindados trenzados con un tamaño de diámetro mínimo de 0,28 mm2 (sección AWG24).

Blindaje del cable Para los módulos con bloque de terminales con tornillos (TSX AEY 414 y TSX ASY 410):

Conecte cada extremo de blindaje de cable a los terminales de rearranque de blindaje (terminales de conexión a masa).

Para módulos con un conector o conectores Sub-D (TSX AEY 16••/8••/420 y TSX ASY 800): Conexión a los conectores Sub-D:

Dado que existe un gran número de canales, se utiliza un cable de al menos 13 pares trenzados, con blindaje general (diámetro exterior de 15 mm como máximo), que integra un conector Sub-D macho de 25 pins para la conexión directa al módulo.Conecte el blindaje del cable a la tapa del conector macho Sub-D. A continuación, el controlador se conecta a masa mediante las pequeñas columnas de sujeción del conector Sub-D. Por esta razón, es necesario atornillar el conector macho Sub-D a su placa base hembra.

Conexión TELEFAST:Conecte el blindaje del cable a los terminales suministrados y el conjunto completo a la conexión a masa del armario.

Asociación del conector del cableSe pueden agrupar varios pares de cables para señales del mismo tipo y con la misma referencia en relación a la masa.

Encaminamiento de los cablesSepare lo máximo posible los cables de medición de los cables de entrada/salida binaria (en particular las salidas de relevado) y los cables que transmiten señales de "alimentación".

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Módulos analógicos

Referencia de los sensores en relación a la masaPara que el sistema de adquisición funcione correctamente, le recomendamos que tome las precauciones que se detallan a continuación: Los sensores deben estar ubicados juntos (a escasos metros). Todos los sensores deben tener un solo punto de referencia, que está conectado a la masa del

módulo.

Uso de los sensores referenciados en relación a la masaLos sensores se conectan tal y como se indica en el diagrama siguiente:

Si los sensores se referencian en relación a la masa, en algunos casos puede devolver un potencial de masa remoto al terminal o al conector o conectores Sub-D. Por lo tanto, es necesario seguir estas reglas: El potencial debe ser inferior a la tensión de seguridad: por ejemplo, pico 48 V para Francia. La configuración de un punto de sensor a un potencial de referencia genera una corriente de

fuga. Por lo tanto, es necesario comprobar que todas las corrientes de fuga generadas no afectan al sistema.

Uso de preaccionadores referenciados en relación a la masaNo existen limitaciones técnicas específicas para la referencia de preaccionadores a la masa. Por razones de seguridad, es preferible evitar que se devuelva un potencial de masa remoto al terminal; puede ser muy diferente al potencial de masa cercano.

284 33002442 10/2019

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCMódulo de pesaje33002442 10/2019

Módulo de pesaje TSX ISPY100/101

Capítulo 23Módulo de pesaje TSX ISPY100/101

IntroducciónEste apartado contiene directrices y notas para la configuración e instalación de los elementos fundamentales del hardware Premium en relación con la puesta a tierra y la CEM.


Apartado PáginaRecomendaciones para la instalación de un sistema de medición 286Recomendaciones de cableado 288Conexión de salidas binarias de módulos de pesaje 289

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Módulo de pesaje

Recomendaciones para la instalación de un sistema de medición

IntroducciónLa calidad de las mediciones realizadas por el módulo puede verse reducida considerablemente si no se han respetado la configuración y los pasos de instalación del sensor. La información siguiente detalla algunos de los pasos que se deben seguir.

División de las cargasEn un sistema de medición, los sensores de pesaje soportan las pesos siguientes: el peso máximo que se va a pesar el peso del receptor de carga y sus estructuras (o tara de medición)El peso total se divide entre 1, 2, 3, 4, 6 y 8 sensores. A causa del diseño de las estructuras mecánicas, de la forma del receptor de carga y de la división de la carga sobre o dentro del receptor, el peso total no debe dividirse de forma equitativa entre los sensores (excepto en el caso de un único sensor).Confirme que las dimensiones de los sensores de pesaje se calculan de manera que sean capaces de soportar el peso total (peso máximo + tara) al que se someterán.

Inhibición de interferencias en el receptor de cargaDebido a que la desviación del sensor de pesaje es muy débil (unas pocas decenas de milímetro), la interferencia en el receptor de carga o cualquier fricción en la estructura permanente causarán una medición de peso no válida e imposibilitarán que el módulo se ajuste correctamente.

Instalación mecánica de los sensores de pesajeUse los sensores en tracción o compresión verticalmente, en función de su dirección de acción (tracción o compresión). La tolerancia máxima admisible en la verticalidad de la instalación se encuentra en la región del grado en función de la instalación y de la precisión requerida.

Protección de los sensores ante corrientes perturbadorasSe recomienda que cada sensor cuente con un cable de masa que haga las veces de derivador eléctrico con el objetivo de ayudar a proteger los sensores de las corrientes capaces de circular por la estructura metálica (corrientes de tierra, corrientes del terminal que se va a conectar, descargas electrostáticas…).Este cable deberá tener la longitud necesaria para evitar restricciones mecánicas y se colocará directamente junto a los sensores entre la estructura permanente y el receptor de carga.

Contacto con agua y productos corrosivosLos sensores de pesaje están fabricados para ayudar a evitar los daños causados por el agua. Sin embargo, es preferible evitar que entren en contacto con agua, productos corrosivos o luz solar directa.

286 33002442 10/2019

Módulo de pesaje

Mantenimiento preventivo de la instalación y los accesoriosEl módulo de pesaje no requiere un mantenimiento especial. No obstante, los sensores de pesaje deben limpiarse periódicamente si se utilizan en un entorno difícil.De forma periódica, pruebe y revise el estado mecánico del receptor de carga. La limpieza de sedimentos de un producto o de diversos materiales en el receptor y sus

estructuras puede provocar una variación notoria de la tara. Compruebe la verticalidad de los sensores de pesaje. Compruebe que los estados del sensor y del actuador concuerdan con sus periodos de uso. Etc.NOTA: Las estadísticas muestran que el 90 % de las averías que tienen lugar en una instalación de pesaje/dosificación no se atribuyen al dispositivo de comando eléctrico, sino a la propia instalación (por ejemplo, interruptores de fin de carrera fuera de servicio, maquinaria no operativa).

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Módulo de pesaje

Recomendaciones de cableado

IntroducciónPara ayudar a proteger la señal de ruidos externos inducidos en la modalidad serie y de ruidos en la modalidad común, siga estas instrucciones.

Tipos de conductores

Utilice pares trenzados blindados con una sección mínima de 0,28 mm2 (calibre AWG24).

Blindaje del cableConecte el blindaje del cable de medición a tierra únicamente en el lateral del módulo. También puede conectar ambos extremos del blindaje a tierra si la tierra a ambos lados de la conexión es de buena calidad.En los conectores Sub-D, conecte el blindaje del cable a la tapa del conector y la conexión a tierra del PLC conectada apretando los tornillos del conector Sub-D. Para ello, el conector macho Sub-D se atornilla a su base de conexión hembra.

Encaminamiento de los cablesMantenga los cables de medición lejos de los cables de entrada/salida binaria (especialmente salidas de relé) y de los cables que transmiten señales de "alimentación".En lugar de encaminarlos de forma paralela (mantenga una distancia mínima de 20 cm entre los cables), crúcelos en ángulo recto.NOTA: La entrada de medición está conectada a tierra a través del módulo.

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Módulo de pesaje

Conexión de salidas binarias de módulos de pesaje

GeneralidadesLas salidas binarias de módulos de pesaje se utilizan para activar acciones al cruzar umbrales. Este funcionamiento se utiliza en la aplicación de "llenado de máquina".Las salidas binarias se conectan empleando un bloque de terminales con tornillo :

Los comunes 2 y 3 se conectan mediante la tarjeta.

Características de las salidas binariasLa siguiente tabla presenta las características de las salidas binarias del módulo TSX ISP Y100/101 :

Salida binaria CaracterísticasNúmero de canales 2Tipo Un transistorTiempo de respuesta Discriminación de 1 ms. El punto en el que se cruza

el umbral entre dos mediciones se calcula mediante interpolaciones de milisegundos.

Tensión de alimentación nominal 24 VTensión de aislamiento 1.500 V eficacesCorriente máxima 500 mAProtección Inversión de polaridad y cortocircuito

Incorpore un fusible en los preaccionadores de +24 V

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Módulo de pesaje

ProtecciónLas salidas están protegidas galvánicamente por masa.Los dos canales de salida están protegidos contra: Cortocircuitos y sobrecargas Inversiones de polaridadNOTA: Para proporcionar una mejor protección contra las inversiones de polaridad, es indispensable colocar un fusible de acción rápida en la alimentación, en la corriente ascendente de la carga (presentado como Fu en el diagrama anterior).

290 33002442 10/2019

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCRedes33002442 10/2019

Redes

Parte VIIRedes

IntroducciónEsta parte contiene las directrices específicas del producto, instrucciones de instalación y notas para la puesta a tierra y la CEM de las redes.Se trata de la misma información que aparece en la documentación suministrada con los productos.


Capítulo Nombre del capítulo Página24 Profibus 29325 Interbus 30526 Ethernet 31327 Red Modbus Plus 34528 Red RIO 351

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Redes

292 33002442 10/2019

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCProfibus33002442 10/2019

Profibus

Capítulo 24Profibus

IntroducciónEste capítulo contiene las directrices específicas del producto, instrucciones de instalación y notas para la conexión a masa y la CEM de los componentes Profibus.Se trata de la misma información que aparece en la documentación suministrada con los productos.


Apartado PáginaCableado 294Conexión a tierra y blindaje de sistemas con igualación de potencial 296Conexión a tierra y blindaje de sistemas sin igualación de potencial 297Protección de sobretensión para líneas de bus (protección contra rayos) 299Descarga estática en cables PROFIBUS DP largos 302Borne de descarga capacitiva GND 001 303

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Profibus

Cableado

Directrices para la instalación de los segmentos de busPara el tendido de los segmentos de bus se aplican las siguientes directrices: Como cable de bus se debe utilizar el tipo "A", de acuerdo con la norma PROFIBUS. El cable de bus no debe estar torcido, presionado ni tenso. Un segmento de bus debe estar provisto de una resistencia de finalización en ambos extremos.

El slave correspondiente siempre debe conducir corriente para que la resistencia de finalización esté activa.

Por el contrario, los participantes de bus no finalizadores se pueden separar del bus sin interrupción del tráfico de datos restante.

No se admiten los conductores de derivación.

Tendido de los conductores en edificiosDentro de armariosLa distribución del cable desempeña una función primordial para la inmunidad. Se aplican las siguientes directrices: Las líneas de datos se deben tender separadas de todas las líneas de tensión alterna y

continua >= 60 V. Entre las líneas de datos y las líneas de alimentación se debe prever una distancia mínima de

20 cm. Las líneas de tensión alterna y continua de > 60 V y <= 230 V se deben tender separadas de

las líneas de tensión alterna y continua de > 230 V.Para el tendido por separado basta el tendido en haces y canaletas de cables distintos.

No se permite el uso de tornillos PG con puesta a tierra integrada. La iluminación de los armarios se debe realizar básicamente mediante lámparas con protección

CEM o sin cebador.Fuera de armarios Los cables se deben tender en la medida de lo posible a lo largo de portacables metálicos

(traza, cubeta, acanaladura o tubo). Sólo se pueden tender cables de < 60 V o de < 230 V blindados en canales de cables comunes.

Además, en los portacables metálicos se pueden utilizar separadores estancos siempre que quede garantizada una distancia mínima de 20 cm.

Las líneas de datos PROFIBUS se deben tender por separado en canales de cables metálicos.

294 33002442 10/2019

Profibus

Tendido en el exterior de edificiosEn principio, para el tendido de los conductores fuera de edificios se aplican las mismas directrices que para el tendido interior. Además, para el cable de bus rige lo siguiente: Tendido en un tubo de plástico adecuado. Para el tendido en el suelo, sólo se puede utilizar un cable de tendido bajo tierra previsto

especialmente para tal fin.También hay que prestar especial atención al margen de temperaturas admitido.

Para el cruce de cables entre edificios se debe utilizar un Protección de sobretensión para líneas de bus (protección contra rayos), página 299.

Para velocidades de transmisión superiores a 500 kbaudios se recomienda el uso de conductores de fibra óptica.

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Profibus

Conexión a tierra y blindaje de sistemas con igualación de potencial

Funciones centrales de descargaCada blindaje de cable debe conectarse galvánicamente a masa (riel FE/PE) con la mayor superficie posible inmediatamente después de haber introducido el cable en un armario de distribución.Este ejemplo muestra la conexión del blindaje del cable PROFIBUS al riel FE/PE.

NOTA: Dependiendo de las fluctuaciones del potencial de tierra, una corriente de compensación puede pasar a través de un blindaje conectado en ambos extremos. Para evitar esta situación, es necesario llevar a cabo una igualación de potencial entre todos los componentes y dispositivos conectados de la instalación.Este ejemplo muestra los componentes y dispositivos de un sistema con igualación de potencial.

296 33002442 10/2019

Profibus

Conexión a tierra y blindaje de sistemas sin igualación de potencial

PrincipioNOTA: En general, el blindaje y la puesta a tierra se realizan igual que en los sistemas con igualación de potencial. Si esto no fuera posible por necesidades de la instalación o el edificio, es posible utilizar una puesta a tierra decentral con descarga capacitiva de señales perturbadoras de alta frecuencia. Procedimientos

Vista generalLa siguiente figura muestra una puesta a tierra decentral con descarga capacitiva.

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Profibus

Puesta a tierra decentral con descarga capacitivaLa siguiente tabla muestra los pasos que hay que seguir para realizar una puesta a tierra decentral con descarga capacitiva.

Paso Acción Comentario1 Poner a tierra galvánicamente el blindaje

(sólo) en un extremo del cable de bus y con una gran superficie en el armario central.

2 Tender el cable de bus desde allí hasta el último participante de bus sin otras conexiones a tierra.

3 Poner a tierra los blindajes de todos los participantes de bus "sólo capacitivos". Utilizar para ello, por ejemplo, el borne de descarga GND 001.

De este modo se conseguirá al menos una descarga de las perturbaciones de alta frecuencia.Nota: Una corriente de compensación no puede fluir debido a la falta de conexión galvánica.

4 Consulte los apartados Ejemplo de conexión, página 303 y Montaje de la conexión blindada, página 304, así como el manual de instrucciones del aparato.

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Profibus

Protección de sobretensión para líneas de bus (protección contra rayos)

Protección de sobretensión para las líneas del bus hasta señales de 12 Mb/sPara proteger los sistemas de transmisión de sobretensiones externas (rayos), la línea PROFIBUS DP debe disponer del equipo de protección de sobretensión adecuado al desplegarse fuera de un edificio. La corriente de descarga nominal debe ser, en este caso, de 5 kA como mínimo. Para proteger de manera adecuada un cable PROFIBUS DP se necesitan dos equipos de protección para cada edificio. El primer conjunto de dispositivos de protección (tipo B110), situado en el lugar en el que el cable se introduce en el edificio, actúa como pararrayos; el segundo (tipo MD/HF5), situado cerca del primer dispositivo, actúa como dispositivo de protección de sobretensión.

Normas de conexión de los equipos de protecciónAntes de conectar los equipos de protección, preste especial atención a las siguientes normas: Instale una puesta a tierra de trabajo (segmento de compensación de potencial) Instale el equipo de protección cerca de la masa funcional para que la ruta de sobrecorriente

sea lo más corta posible. Procure que el cable de conexión a tierra sea lo más corto posible (mín. 6 mm2).

La longitud máxima de la línea depende de la velocidad de transmisión. A velocidades de transmisión de hasta 500 kbaudios, puede configurar como máximo 4

segmentos de exterior con 8 pares de equipos de protección (CT B110 y CT MD/HF5). A partir de 1 Mbaudio de velocidad de transmisión, sólo puede configurar un segmento de

exterior con 2 pares de equipos de protección. No confunda el extremo IN con el extremo OUT del pararrayos (IN = extremo exterior). Asegúrese de Conexión a tierra de blindaje en los equipos de protección, página 301 según el

tipo de pararrayos utilizado (CT B110 o CT MD/HF5).

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Profibus

Esquema de conexiones de los dispositivos de protecciónEsquema de conexiones de los dispositivos de protección:

Tipo y número de pararrayos de la empresa Dehn und Söhne GmbH & Co KG para un cable PROFIBUS DP.

NOTA: Para obtener más información sobre el montaje y la conexión de los cables, consulte las instrucciones de montaje correspondientes proporcionadas con el pararrayos.

N.º Modelo Número por grupo1 CT MD/HF 5 22 CT B110 2

300 33002442 10/2019

Profibus

Conexión a tierra de blindaje en los equipos de protecciónLos equipos de protección ofrecen la posibilidad de realizar conexiones a tierra de blindaje directas o indirectas. Una conexión a tierra indirecta se realiza por medio de un conducto de gas. En ambos casos, los bornes de resorte de CEM agarran los lados de entrada y de salida del blindaje del cable.NOTA: Si el sistema lo permite, le recomendamos utilizar la conexión a tierra de blindaje directa.Tipos de asignación de conexión a tierra de blindaje

NOTA: Para obtener más información sobre la conexión a tierra y la conexión a tierra de blindaje, consulte las instrucciones de montaje correspondientes que se proporcionan con el pararrayos.

Tipo de conexión a tierra TécnicoConexión a tierra de blindaje directa

Conecte el blindaje del cable de entrada al terminal IN y el del cable de salida al terminal OUT. Los blindajes quedan conectados galvánicamente con el PE.

Conexión a tierra indirecta de blindaje por medio de un conducto de gas

Conecte los blindajes como se describe en la conexión a tierra directa de blindaje. Inserte el protector de sobretensión de gas en el bastidor situado debajo de los terminales de conexión del armario del lateral de entrada.

33002442 10/2019 301

Profibus

Descarga estática en cables PROFIBUS DP largos

Descarga estáticaLos cables de bus de gran longitud que están ubicados pero todavía no están conectados se deben descargar estáticamente de la siguiente forma.

NotaNOTA: La parte metálica del conector de PROFIBUS DP se conecta internamente con el blindaje del cable durante el montaje. Al insertar el conector del cable de bus en el puerto PROFIBUS del módulo, se produce automáticamente una breve conexión entre el blindaje y el riel FE/PE.

Paso Acción1 Seleccionar el conector PROFIBUS DP más cercano a la abrazadera de masa FE/PE.2 Poner en contacto la parte metálica del casquillo del conector con la abrazadera de masa FE/PE

del armario para descargar la electricidad estática.3 A continuación, conectar el conector del bus con el participante.4 Descargar los demás conectores de cable PROFIBUS DP, según se describe en los pasos 2 y 3.

302 33002442 10/2019

Profibus

Borne de descarga capacitiva GND 001

Vista generalLa puesta a tierra decentral con descarga capacitiva se utiliza en los sistemas sin igualación de potencial. Para ello, monte el borne de descarga GND 001 de Schneider de acuerdo con las dos figuras siguientes.

Ejemplo de conexiónEn este ejemplo se muestra la conexión del cable PROFIBUS al borne de descarga.

1 GND 0012 Blindaje3 Conexión al riel DIN4 Entrada del cable PROFIBUS al armario del conmutador5 Salida del cable PROFIBUS del armario del conmutador

33002442 10/2019 303

Profibus

Montaje de la conexión blindadaEste ejemplo muestra la conexión blindada con el cable PROFIBUS.

NOTA: La descarga para los extremos del bus sólo se debe preparar en un cable.

304 33002442 10/2019

Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCInterbus33002442 10/2019

Interbus

Capítulo 25Interbus

IntroducciónEste capítulo contiene las directrices específicas del producto, instrucciones de instalación y notas para la conexión a masa y la CEM de los componentes Interbus.Se trata de la misma información que aparece en la documentación suministrada con los productos.


Apartado PáginaInstalación del tornillo de conexión a tierra del adaptador de comunicaciones Momentum 306Medidas de blindaje central para INTERBUS 309Protección contra sobretensiones para líneas de bus remotas (protección contra rayos) 310

33002442 10/2019 305

Interbus

Instalación del tornillo de conexión a tierra del adaptador de comunicaciones Momentum

Descripción generalRecientemente, se han revisado determinados productos Momentum para cumplir las nuevas normas Interbus relativas a la inmunidad frente al ruido eléctrico y se les ha añadido un tornillo de conexión a tierra. A todos los productos Momentum nuevos y actualizados se les ha añadido este segundo tornillo de conexión a tierra. Hasta el momento, se han actualizado cuatro adaptadores de comunicaciones. Son los siguientes: Adaptador de comunicaciones Interbus Momentum (170 INT 110 03), que admite las funciones

de diagnóstico de un Master Interbus Generation 4 y cumple con la certificación Interbus, versión 2

Adaptador de comunicaciones Ethernet Momentum (170 ENT 110 01), versión 2 Adaptador de comunicaciones Ethernet Momentum (170 ENT 110 02), versión 1 Adaptador de comunicaciones FIP IO Momentum (170 FNT 110 01), versión 2Estos adaptadores de comunicaciones incorporan un nuevo sistema de conexión a tierra, indispensable en un principio para cumplir la norma Interbus revisada sobre inmunidad frente al ruido eléctrico (capacidad para pasar una prueba de ráfagas eléctricas de transición rápida de 2,2 kV). Este sistema de conexión a tierra incluye un separador macho-hembra y un tornillo en el adaptador de comunicaciones, que está conectado a una tuerca de separación fija en la placa de circuitos impresos en los módulos de E/S Momentum.NOTA: Este requisito de inmunidad frente al ruido eléctrico sólo se aplica a sistemas que requieren la certificación Interbus (versión 2) y no a otras redes de comunicaciones utilizadas actualmente por las E/S Momentum.

Módulos de E/S Momentum Los módulos de E/S Momentum incluyen el soporte de tuerca de separación fija. El separador macho-hembra y los tornillos de conexión a tierra se incluyen en los adaptadores de comunica-ciones remodelados.

Nombre Descripción170 AAI 030 00 Módulo de entrada analógica diferencial de 8 canales170 AA1 140 00 Módulo de entrada analógica de terminación sencilla y 16 canales170 ADI 340 00 Módulo de 16 puntos de entrada de 24 V CC170 ADI 350 00 Módulo de 32 puntos de entrada de 24 V CC170 ADM 350 10 Módulo de 16 puntos de entrada/16 puntos de salida de 24 V CC170 ADM 350 11 Módulo de respuesta rápida de 16 puntos de entrada/16 puntos de salida de 24 V CC170 ADM 350 15 Módulo True Low de 16 puntos de entrada/salida de 24 V CC170 ADM 370 10 Módulo de 16 puntos de entrada/8 puntos de salida de 24 V CC y 2 A170 ADM 390 10 Módulo supervisado de 16 puntos de entrada/12 puntos de salida de 24 V CC

306 33002442 10/2019

Interbus

Herramientas necesariasPara instalar el tornillo de conexión a tierra sólo se necesita un destornillador Philips PZ 2. El par de apriete máximo recomendado en el tornillo de conexión a tierra es de 0,5 Nm (4.4 in/lb).

Instalación

170 ADM 390 30 Módulo de 24 V CC de 10 puntos de entrada/8 puntos de salida de relé170 ADM 390 31 Módulo de 24 V CC de 10 puntos de entrada/8 puntos de salida de relé (alimentación

de 24 V CC)170 ADM 850 10 Módulo de 16 puntos de salida y de 10 a 60 V CC170 ADO 340 00 Módulo de 16 puntos de salida de 24 V CC170 ADO 350 00 Módulo de 32 puntos de salida de 24 V CC170 ADO 830 30 Módulo de 6 puntos de salida de relé170 AEC 920 00 Módulo contador de alta velocidad170 AMM 090 00 Módulo de 4 puntos de entrada analógica/2 puntos de salida analógica - 4 puntos de

entrada digital/2 puntos de salida digital170 AMM 090 01 Módulo de 4 puntos de entrada analógica/2 canales de salida de 12 V CC170 AMM 110 30 Módulo de 2 puntos de entrada analógica/2 puntos de salida analógica - 16 puntos

de entrada digital/8 puntos de salida digital170 ANR 120 90 Módulo de 6 puntos de entrada analógica/4 puntos de salida analógica - 8 puntos de

entrada digital/8 puntos de salida digital170 ANR 120 91 Módulo de 6 puntos de entrada analógica/4 puntos de salida analógica - 8 puntos de

entrada/salida digital de 10/10 V170 ARM 370 30 Módulo de alimentación de 120 V CA, de 10 puntos de entrada/8 puntos de salida de

24 V CC

Nombre Descripción

ATENCIÓNRIESGO DE DAÑOS EN EL MÓDULOCuando utilice la nueva versión de los módulos de E/S anteriores con cualquier adaptador de comunicaciones o de procesadores que no disponga de la característica de un segundo tornillo de conexión a tierra, no instale el separador en el soporte de tuerca de separación fija de la placa de circuitos impresos del módulo de E/S. El separador podría tocar algún componente del adaptador, lo que provocaría un funcionamiento incorrecto o un fallo del producto.El incumplimiento de estas instrucciones puede causar lesiones o daño al equipo.

33002442 10/2019 307

Interbus

Para instalar el tornillo de conexión a tierra, siga los pasos que aparecen en la tabla siguiente. Consulte la figura siguiente para ver la ubicación de los tornillos.

Instalación del tornillo de conexión a tierra:

Compatibilidad con productos anterioresLos módulos de E/S mencionados anteriormente también se pueden utilizar con cualquiera de los adaptadores de comunicaciones o de procesadores Momentum que no disponen de tornillo de conexión a tierra.

Paso Acción1 Instale el separador en el soporte de tuerca de separación fija con rosca, ubicado en la placa

de circuitos impresos del módulo de E/S.2 Acople el adaptador de comunicaciones al módulo de E/S. Siga el mismo procedimiento que

para el resto de los productos Momentum. Para obtener más información acerca del montaje del adaptador de comunicaciones, consulte el Manual del usuario de la unidad de E/S Modicon Momentum (870 USE 002).

3 Instale el tornillo de conexión a tierra por la parte superior del adaptador de comunicaciones.

308 33002442 10/2019

Interbus

Medidas de blindaje central para INTERBUS

Medidas de blindaje centralPara la fase de puesta en funcionamiento, se debe crear una conexión de gran superficie entre el blindaje de cada cable y la masa (riel FE/PE) justo después de que el cable entre en el armario del conmutador.

Descarga estáticaSe debe descargar la electricidad estática de los cables de bus de gran longitud que se hayan tendido pero que todavía no se hayan conectado de la siguiente forma.

Notas para conectar el blindaje del cable a tierraNOTA: La guía metálica de la clavija INTERBUS se conecta internamente con el blindaje del cable durante el montaje de dicho cable. Al insertar la clavija del cable de bus en la interfase INTERBUS del módulo, se produce automáticamente una breve conexión entre el blindaje y el riel PE.

Paso Acción1 Descargar la electricidad estática de la clavija INTERBUS más próxima al riel FE/PE.2 Poner en contacto el riel FE/PE del armario del conmutador con la parte metálica de la caja de

la clavija.3 A continuación, insertar la clavija de bus en el dispositivo, pero sólo después de haberla

descargado de electricidad estática.4 Descargar las demás clavijas INTERBUS del cable de la misma manera y, a continuación,

conectarlas al dispositivo.

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Interbus

Protección contra sobretensiones para líneas de bus remotas (protección contra rayos)

Protección contra sobretensionesPara proteger el equipo de transmisión de sobretensiones acopladas (descarga de un rayo), se deben instalar dispositivos de protección contra sobretensiones en los cables de bus remotos siempre que se tiendan fuera de los edificios. La corriente de descarga nominal debe ser, en este caso, de 5 kA como mínimo. Se pueden utilizar, por ejemplo, pararrayos Tipo VT RS485 y Tipo CT B110 de la empresa Dehn und Söhne GmbH & Co KG. Para obtener la dirección del proveedor y los números de referencia de estos aparatos y accesorios de protección, consulte el apartado TSX Momentum, Adaptador de bus para INTERBUS, Manual del usuario.Para proteger un cable INTERBUS, son necesarios dos grupos de equipos de protección en cada edificio. El primer grupo (Tipo B110) se coloca en el lugar en que el cable entra en el edificio y se utiliza como pararrayos. El segundo grupo (Tipo RS485), cercano al primer participante, es el dispositivo de protección contra sobretensiones.

Normas de conexión de los equipos de protecciónAntes de conectar los equipos de protección, preste especial atención a las siguientes normas. Instale una puesta a tierra de trabajo (riel de compensación de potencial). Ensamble los equipos de protección cerca de la puesta a tierra del edificio para desviar la

corriente de sobrecarga por la ruta más corta. El cable (6 mm2 como mínimo) que va a la puesta a tierra del edificio y de trabajo debe ser lo más corto posible.

Se permiten 10 equipos de protección como máximo en los cables INTERBUS, conectados en serie con 4 secciones de tierra abiertas, para conectar los edificios entre sí.

Realice una puesta a tierra del blindaje (véase página 312) del cable INTERBUS según el pararrayos utilizado (tipo CT B110 o tipo VT RS485).

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Interbus

Esquema de conexiones de los equipos de protección

Tipo y número de pararrayos de la empresa Dehn und Söhne GmbH & Co KG para un cable de bus remoto LiYCY (INTERBUS):

NOTA: Para obtener más información sobre el montaje y la conexión de los cables, consulte las instrucciones de montaje correspondientes proporcionadas con los pararrayos.

Número Tipo Número por grupo1 VT RS485 12 CT B110 3

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Interbus

Puesta a tierra de blindaje con equipos de protecciónLos equipos de protección ofrecen la posibilidad de realizar puestas a tierra de blindaje directas o indirectas. Una puesta a tierra indirecta se realiza por medio de conductores de gas. La realización de una puesta a tierra de blindaje depende del tipo de pararrayos.

NOTA: Para obtener más información sobre la puesta a tierra y la puesta a tierra de blindaje, consulte las instrucciones de montaje correspondientes proporcionadas con los pararrayos.

Tipo de pararrayos

Puesta a tierra directa de blindaje Puesta a tierra indirecta de blindaje por medio de conductos de gas

CT B110 Conecte el blindaje del cable de bus remoto entrante a la conexión IN y el del cable de bus remoto saliente a la conexión OUT. Los blindajes quedan conectados galvánicamente con el riel PE.

Conexión del blindaje como se describe en la puesta a tierra directa de blindaje.Coloque el conductor de gas en la unidad situada debajo del terminal de conexión del blindaje, en el lado de la entrada.

Los terminales de la abrazadera de la caja de EMC sujetan el blindaje del cable de bus remoto en la entrada y la salida.

VT RS485 Conecte el blindaje del cable de bus remoto entrante a la conexión IN2 y el del cable de bus remoto saliente a la conexión OUT2.

Conecte el blindaje del cable de bus remoto entrante a la conexión IN1 y el del cable de bus remoto saliente a la conexión OUT1. El conductor de gas ya está instalado en el equipo.

Nota: Conecte los terminales de puesta a tierra del pararrayos al riel PE.

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCEthernet33002442 10/2019

Ethernet

Capítulo 26Ethernet

IntroducciónEste capítulo contiene las directrices específicas del producto, instrucciones de instalación y notas para la conexión a masa y la CEM de los componentes Ethernet. Se trata de la misma información que aparece en la documentación suministrada con los productos para "Transparent Factory", si bien, aquí es aplicable en general a Ethernet.

Contenido de este capítuloEste capítulo contiene las siguientes secciones:

Sección Apartado Página26.1 Reglas básicas 31426.2 Regulaciones sobre el cableado 32326.3 Uso de las rutas de los cables 32726.4 Enlaces entre bloques 33926.5 Uso de fibra óptica 342

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Ethernet

Reglas básicas

Sección 26.1Reglas básicas

IntroducciónEl siguiente capítulo describe las reglas y precauciones que se deben tener en cuenta para instalar el cableado de Ethernet en unas condiciones óptimas.


Apartado PáginaPresentación 315Conexiones de puesta a tierra y masa 316Modo diferencial y modo común 318Cableado de la conexión a masa y la neutral 319Elección del cableado eléctrico de Transparent Factory 321Sensibilidad de las diferentes familias de cables 322

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Ethernet

Presentación

DescripciónLa instalación de un sistema Transparent Factory precisa que se tomen algunas precauciones. A continuación se explica qué tipo de conexiones se deben escoger, por qué y cómo instalarlas para que sean correctas.

Principios Los equipos, que responden a las normas industriales (compatibilidad electromagnética o

"CEM"), funcionan de forma autónoma. Se deben tomar precauciones cuando se conectan equipos entre sí, de manera que funcionen

en su entorno electromagnético, según su utilización.El uso exclusivo de cables aislantes de fibra óptica para Transparent Factory es el medio de evitar cualquier problema de compatibilidad electromagnética en las conexiones.NOTA: En Europa es obligatorio el etiquetado CE. Por sí solo no garantiza las prestaciones reales de los sistemas con relación a la compatibilidad electromagnética.

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Ethernet

Conexiones de puesta a tierra y masa

IntroducciónUna red de puesta a tierra transporta a la tierra la corriente de fuga y la corriente de fallo del equipo, la corriente de modalidad común de los cables externos (básicamente, electricidad y telecomunicaciones) y las corrientes de descargas de rayos.

DescripciónFísicamente, la resistencia débil (relativa a una puesta a tierra remota) no nos atañe tanto como la equipotencialidad local del edificio. De hecho, las líneas más sensibles son las que conectan equipos entre sí. Para limitar la circulación de corrientes de modalidad común en cables que no salen del edificio, es necesario limitar la tensión entre los equipos interconectados del sitio.Una toma de tierra mecánica es cualquier parte conductora de hardware expuesta, que normalmente no está activa pero que podría estarlo en caso de fallo.Siga todas las normativas de seguridad nacionales y locales.

PELIGROPELIGRO DE DESCARGA ELÉCTRICASi no puede demostrar que el extremo del cable blindado está conectado a la conexión a tierra local, el cable deberá considerarse como peligroso, por lo que deberá utilizarse equipo de protección individual (PPE).El incumplimiento de estas instrucciones podrá causar la muerte o lesiones serias.

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Ethernet

PrincipioFundamentalmente, no hay nada más que afecte a la seguridad de las personas, en especial la resistencia de puesta a tierra o el método de conexión de las tomas de tierra mecánicas a la tierra.

Los equipos y sistemas electrónicos están interconectados. La mejor forma de asegurarse de que todo funcione correctamente es mantener una equipotencialidad correcta entre los equipos. Además de la seguridad de las personas, que es una limitación de LF (baja frecuencia), la equipotencialidad entre equipos debe ser satisfactoria, especialmente para los equipos digitales, incluso con frecuencias muy altas.Siga todas las normativas de seguridad nacionales y locales.

PELIGROPELIGRO DE DESCARGA ELÉCTRICASi no puede demostrar que el extremo del cable blindado está conectado a la conexión a tierra local, el cable deberá considerarse como peligroso, por lo que deberá utilizarse equipo de protección individual (PPE).El incumplimiento de estas instrucciones podrá causar la muerte o lesiones serias.

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Ethernet

Modo diferencial y modo común

Modo diferencialEl modo diferencial es el modo normal de transmitir las señales eléctricas y electrónicas. Los datos de Transparent Factory en formato eléctrico se transmiten en modo diferencial. La corriente se propaga por un conductor y vuelve por el otro. La tensión diferencial se mide entre los conductores.Normalmente, cuando los conductores de ida y vuelva se colocan de forma contigua, como ocurre con los cables de Transparent Factory, y lejos de corrientes alteradoras, el trastorno del modo diferencial no es importante.Modo diferencial

Modo comúnEl modo común es un modo perturbador en el que la corriente circula en el mismo sentido en todos los conductores y retorna por la masa mecánica.Modo común

Una masa mecánica (una caja conductora, por ejemplo) sirve de referencia de potencial para los sistemas electrónicos y de retorno de las corrientes del modo común. Cualquier corriente, aunque sea potente, que llega por un cable y que se encuentra en modo común en una unidad aislada de conexiones a tierra, sale a través de los otros cables, incluso los cables de Transparent Factory si existen.

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Ethernet

Cableado de la conexión a masa y la neutral

Vinculación de conexiones a masaLa vinculación de conexiones a masa dentro de un armario o una pequeña máquina es un parámetro esencial, porque los componentes electrónicos pueden acceder directamente a dichas conexiones.Si las conexiones a masa no se han vinculado correctamente, un cable con una corriente común interfiere en los demás (incluidos los cables eléctricos Transparent Ready). Una interconexión a masa adecuada reduce el riesgo de que surja este problema.Así, se interconectarán todas las estructuras metálicas del panel. Las conexiones equipotenciales de seguridad deben complementarse con las conexiones directas de todos los elementos de la máquina o armario.Deben aplicarse unos métodos eficaces de cableado de conexiones a masa y de interconexión en los armarios, máquinas y edificios.NOTA: Las interferencias de alta frecuencia, conducidas en cables comunes, son el principal problema de la compatibilidad electromagnética (CEM).

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Ethernet

Sistemáticamente intentará utilizar un reticulado o una vinculación de conexiones a masa en el armario para colocar todos los dispositivos.

NOTA: Todas las sujeciones deben realizarse con un contacto eléctrico. Deberá rascar el lacado.

Cableado de conexiones neutralesEl diagrama de conexiones neutrales TN-C, que mezcla el conductor neutral (marcado con N, que está bajo tensión) con el conductor de blindaje (marcado con PE) permite que pasen fuertes corrientes a través de las conexiones a masa. Por tanto, el diagrama de conexiones neutrales TN-C resulta dañino para el entorno magnético. El diagrama de conexiones neutrales TN-S (con o sin blindaje ante la corriente diferencial remanente) es mucho mejor. NOTA: Las normativas de seguridad local deben observarse cuidadosamente.

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Ethernet

Elección del cableado eléctrico de Transparent Factory

Cables blindadosLa elección de la calidad de blindado depende del tipo de conexión. SCHNEIDER ELECTRIC define los cables para cada bus de campo y cada red local de manera que se garantice la compatibilidad electromagnética de la instalación.Un cable blindado constituye una protección excelente contra las perturbaciones electromag-néticas, particularmente las de alta frecuencia. La eficacia de un cable blindado depende de la elección de la pantalla y, sobre todo, de su instalación.NOTA: Los cables de Transparent Factory disponen de fleje y trenzado.

Cables con flejeEl problema de los cables con fleje es su fragilidad. El efecto protector de altas frecuencias de un cable con fleje va disminuyendo con las manipulaciones generales del cable. Procure no tirar de los cables de Transparent Factory ni retorcerlos, en particular durante la instalación.El efecto protector puede llegar a alcanzar cientos de MHz con un sencillo trenzado a partir de tan sólo algunos MHz, si las conexiones del blindado son correctas. NOTA: La conexión bilateral del blindado a las masas ofrece protección contra las perturbaciones más severas. Esta es la causa de que sea esencial equipar adecuadamente cada extremo de los cables blindados de Transparent Factory con conectores blindados RJ45.Cables de par trenzado, blindado y con fleje

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Sensibilidad de las diferentes familias de cables

DescripciónTabla descriptiva

Familia Cables Incluye Comportamiento de CEM1 …analógico Circuitos de alimentación y de

medida de los captadores analógicos

Estas señales son sensibles

2 ….digital y telecomunicación

Circuitos de bus de datos y digitales que incluyen Transparent Factory

Estas señales son sensibles. Son perturbaciones para la familia 1 si no están suficientemente blindadas

3 ….de relevado Circuitos de contacto secos con riesgo de volver a encenderse

Estas señales producen perturbaciones en las familias 1 y 2

4 …alimentación Circuitos de alimentación y corriente

Estas señales son perturbadoras

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Regulaciones sobre el cableado

Sección 26.2Regulaciones sobre el cableado

IntroducciónEl instalador debe seguir las siguientes normas, excepto si no resultase posible.


Apartado PáginaPrimera norma de cableado 324Segunda norma de cableado 325Tercera norma de cableado 326

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Ethernet

Primera norma de cableado

PrincipioSe aconseja desactivar todas las conexiones a estructuras de igualación de potenciales de masa a fin de beneficiarse de un efecto protector de alta frecuencia.El uso de rutas de cables conductores conlleva un nivel de protección satisfactorio en la mayoría de los casos. Se procurará, como mínimo, conectar a masa los cables de las conexiones entre edificios y dentro de los mismos: pica de tierra o ruta de cables.Para las conexiones internas de armarios y máquinas, los cables deben colocarse sistemáti-camente sobre soportes metálicos. Para mantener un efecto protector adecuado, se aconseja dejar una distancia entre los cables superior a 5 veces el radio "R" del más grueso de ellos:

Posicionamiento de los cables

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Ethernet

Segunda norma de cableado

PrincipioÚnicamente los pares de señales analógicas, digitales y de telecomunicaciones pueden colocarse juntos en un mismo haz.Los circuitos variadores, de relevado, alimentación y potencia se separarán de los pares anteriores.Se prestará especial atención en separar las conexiones de potencia de las de datos en la puesta en marcha de los controladores de velocidad variable.Se reservará, salvo que resulte imposible, un conducto de alimentación para las conexiones de potencia, al igual que en los armarios.

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Tercera norma de cableado

PrincipioLos cables de alimentación no necesitan blindarse si llevan filtros.Así, las salidas de alimentación de los controladores de velocidad variable se blindarán o llevarán filtros obligatoriamente.

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Ethernet

Uso de las rutas de los cables

Sección 26.3Uso de las rutas de los cables

IntroducciónEste capítulo contiene información básica sobre la instalación de las rutas de los cables.


Apartado PáginaConceptos básicos para utilizar las rutas de cables 328Modos de verificar la longitud de un cable homogéneo 333Modo de verificar la longitud de un cable heterogéneo 335Otros efectos protectores 337

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Ethernet

Conceptos básicos para utilizar las rutas de cables

Rutas de cables metálicasEn el exterior de los armarios, cuando la longitud sea superior a 3 m, las canalizaciones tendrán que ser metálicas. Estas rutas de cables mantendrán la continuidad eléctrica de un extremo a otro mediante placas de refuerzo o tiras metálicas.Es muy importante efectuar estas conexiones utilizando placas de refuerzo o tiras metálicas en lugar de trenzados o en su caso conductores redondos. Estas rutas de cables se tendrán que conectar, de la misma forma, a las conexiones de los armarios y de las máquinas, una vez que se haya rascado la pintura para asegurar el contacto.El cable de conducción sólo se utilizará en caso de que las demás soluciones no sean viables.Ejemplo: Utilización de una canalización metálica

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Los cables sin blindar deberán fijarse en las esquinas de las canalizaciones, tal como se indica a continuación en la figura.

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Cambios futurosSe prestará atención a los cambios posteriores. Una separación vertical en la canalización evita que los cables incompatibles se mezclen. Es aconsejable colocar una tapa metálica en la mitad de la canalización de señales. Debe tenerse en cuenta que una tapa metálica en toda la canalización no mejora la compatibilidad electromagnética. Eficacia de los distintos tipos de canalizaciones

Transparent FactoryTanto para Transparent Factory, como para cualquier red de comunicaciones, se respetará un primer límite máximo de longitud del segmento (sin repetidor). Dicho límite, igual a 100 metros, sólo puede lograrse si las condiciones de instalación son satisfactorias en relación con la compatibilidad electromagnética (especialmente, los cables situados en las canalizaciones metálicas que tengan continuidad eléctrica de extremo a extremo, unidas a las mallas de masa y a tierra).Por tanto, puede definirse una longitud teórica máxima de compatibilidad electromagnética. Este segundo límite es teórico, sirve para optimizar las condiciones de instalación y debe tenerse en cuenta al mismo tiempo que el límite anterior. La longitud teórica de compatibilidad electromagnética es de 400 metros para Transparent Factory.

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Separación de los cables en función del tipoSe utilizarán, salvo que no sea posible, dos canalizaciones metálicas Una reservada para la potencia, el relevado y los variadores. La segunda para los cables de señales (sensores, datos, telecomunicaciones, etc.).Estas dos canalizaciones pueden estar en contacto si la longitud no sobrepasa los 30 m. De 30 a 100 m, se separarán 10 cm, independientemente de que sean contiguas o superpuestas.Ejemplo de instalación con 2 canalizaciones

Todos estos límites particulares se derivan de la misma Longitud Teórica de Compatibilidad electromagnética o "ETL".Alcanzar esta ETL supone cumplir las dos condiciones óptimas siguientes: una segunda canalización, separada de 30 cm como mínimo, se reserva para los cables de

potencia y de relevado, las canalizaciones no se llenan más del 50% de su capacidad.

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Coeficiente KiSegún el tipo de red de comunicaciones, este valor puede variar. Cuando no se cumpla alguna de estas 2 condiciones de extremo a extremo, y con el fin de

respetar la compatibilidad electromagnética, se debe asignar un coeficiente a la longitud física de la canalización. Los coeficientes Ki, definidos en la siguiente tabla, miden la disminución del efecto protector. La longitud permitida que resulte será en tal caso inferior a la ETL.

Asimismo, en el caso de una canalización única para cables de alimentación y de señales, el coeficiente tendrá en cuenta la falta de separación metálica o de tapa metálica sobre la mitad de la canalización de señales.

Tabla resumen

(1) Longitud total máxima si se trata de la única condición desfavorable (con ETL = 400 m)

Símbolo Condición Ilustración Coeficiente Longitud total (1)

Ki ETL x 1/KiK50 Canalización única llena

al 50% o más2 200 m

K10 Canalizaciones separadas por 10 cm (en lugar de 30 cm)

2 200 m

K6 Canalización única o 2 canalizaciones unidas por los bordes con separación y cubierta en la mitad de la canalización de señales

4 100 m

K8 Canalización única o 2 canalizaciones unidas por los bordes sin cubierta en la mitad de la canalización de señales

6 60 m

K0 Canalización única o 2 canalizaciones unidas por los bordes sin separación

12 30 m

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Ethernet

Modos de verificar la longitud de un cable homogéneo

IntroducciónExisten dos modos de utilizar los coeficientes Ki. Para obtener la longitud física permitida, se parte de la ETL y se divide por Ki (ejemplos 1 y 2

siguientes). A la inversa, cuando son necesarias determinadas longitudes físicas, se deben multiplicar por

Ki y comparar el resultado con la ETL para comprobar si cumplen los requisitos de compatibilidad electromagnética (ejemplos 3, 4 y 5).

Ejemplo 1: Conexiones de Transparent Factory inferiores a 30 mLas conexiones pueden realizarse dentro de una ruta metálica única (para ETL = 400 m o más).Si la canalización no se llena a más del 50% (atención a los posibles cambios posteriores), solamente se tendrá en cuenta el coeficiente K0, lo que proporciona la longitud máxima de 400 m: 12 = 30 m.Los cables de alimentación y las conexiones digitales blindadas se fijarán en las esquinas de la canalización, tal como se indica en la siguiente figura:

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Ejemplo 2: Conexiones de Transparent Factory inferiores a 100 mDesde el momento en el que la longitud calculada en una condición de instalación es insuficiente (30 m en el primer ejemplo), es necesario mejorar la configuración en relación con la compatibilidad electromagnética.Una separación vertical en la canalización evita que los cables incompatibles se mezclen. Si se coloca una tapa metálica en la mitad de los cables de señales se limita la aparición de interferencias de las señales.Por todo ello, el valor del coeficiente pasa de 12 ( = K0) a tan sólo 4 (= K6), lo que proporciona (con una ETL = 400 m) la longitud máxima: ETL / 4 = 100 m.Las condiciones de compatibilidad electromagnética que deben respetarse son por lo tanto las siguientes: Cada media canalización se llena como máximo al 50%. La separación es metálica y está en contacto con la canalización en toda su extensión. La tapa está en contacto con la separación en toda su extensión.NOTA: Tenga en cuenta los cambios que puedan realizarse en el futuro.Ilustración

Ejemplo 3: Planificación para 30 m de cable de Transparent FactorySe tiene previsto disponer el cable en una sola canalización llena al 70% sin separación, junto con un cable de alimentación y un cable analógico.Esta condición de instalación, según la tabla de símbolos Ki, tiene asignados dos coeficientes: K0 (=12) y K20 (=2); por lo tanto, se debe multiplicar la longitud física por 2 y por 12.Puesto que el resultado de 720 m (30 m x 12) es superior a ETL = 400 m, la longitud de 30 m así instalada no cumplirá los requisitos de compatibilidad electromagnética. El ejemplo 4 expone una posible solución.

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Modo de verificar la longitud de un cable heterogéneo

IntroducciónCuando las condiciones de instalación son múltiples a lo largo de una ruta de cables, cada longitud física de un mismo tipo de colocación debe multiplicarse por los coeficientes correspondientes siguiendo las mismas reglas anteriores. La suma de los distintos resultados debe ser inferior a la ETL (Transparent Factory).

Ejemplo 4: Nueva planificación para instalar 30 m de cable de Transparent FactorySe tienden 10 m de cable de señal del ejemplo 3 según el tipo de instalación anterior; los 20 m restantes se tienden con 10 cm de separación del primero, en una canalización diferente del cable de alimentación.Tabla de cálculo

Puesto que el resultado de 320 m es ahora inferior a la ETL = 400 m, la longitud de 30 m instalada cumplirá los requisitos de compatibilidad electromagnética.

Longitud considerada

Coeficientes Ki considerados Cálculos Resultados

10 m K0 (=12) y K10 (=2) 10 m x 24 240 m20 m K10 (=2) y K10 (=2) 20 m x 4 80 mTotal (30 m) 240 m + 80 m 320 m

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Ejemplo 5: Planificación de la colocación de un cable FIP de 1.000 m.La documentación del sistema indica que el primer límite se ha respetado, con la condición de utilizar solamente el cable principal (con un par de 150 ohmios de sección importante).El valor de ETL para este sistema es de 2.000 m.Supongamos que se respetan las dos condiciones óptimas para 700 m y que para el resto de la longitud, la canalización de potencia es la siguiente: Se llena más del 50% Se encuentra a una distancia de tan sólo 10 cm de la canalización de señalesTabla de cálculo

Puesto que el resultado de 1.900 m es inferior a ETL = 2.000 m, la longitud instalada cumplirá los requisitos de compatibilidad electromagnética y sólo permanece la contingencia anterior (ausencia de par de poca sección).

Longitud considerada

Coeficientes Ki considerados Cálculos Resultados

700 m ninguno 700 m300 m K50 (=2) y K10 (=2) 300 m x 4 1.200 mTotal (1.000 m) 700 m + 1.200 m 1.900 m

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Ethernet

Otros efectos protectores

IntroducciónEl efecto protector de una ruta de cables está en torno a 50 entre 1 MHz y 100 MHz. En el caso de que no pueda usarse este tipo de hardware, pueden obtenerse otros efectos protectores. Las rutas de cables de hilos soldados "cablehilo" son menos eficaces y a menudo más caras que las canalizaciones de chapa.Cablehilo

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Cable de masa

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Enlaces entre bloques

Sección 26.4Enlaces entre bloques

PresentaciónEste capítulo contiene precauciones y recomendaciones sobre el cableado entre bloques.NOTA: Se recomienda utilizar el cable de fibra óptica para los enlaces de datos y, por lo tanto, para Transparent Factory, entre edificios. Este tipo de enlace se utiliza para eliminar los problemas de bucles entre edificios.


Apartado PáginaCableado de las conexiones eléctricas 340Protección contra intrusiones 341

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Ethernet

Cableado de las conexiones eléctricas

PrincipioLas conexiones entre edificios presentan dos particularidades que implican riesgos para la instalación: La mala igualación de potencial entre las masas de las instalaciones Las grandes superficies de bucles entre los cables de datos y las masasNOTA: Antes de la instalación y la conexión de un cable de datos entre dos edificios, es obligatorio verificar que las dos tomas de tierra de los edificios están conectadas entre sí.Todas las masas simultáneamente accesibles deben conectarse a una misma toma de tierra (o al menos a un conjunto de tomas de tierra que estén conectadas entre sí). Esta premisa es fundamental para la seguridad de las personas.El segundo riesgo asociado a las conexiones entre edificios es la superficie del bucle existente entre los cables de datos y las conexiones.Este bucle es particularmente importante en caso de ondas expansivas indirectas en el emplazamiento. Las sobretensiones inducidas en estos bucles en el momento del impacto indirecto de una onda expansiva son del orden de cientos de voltios por metro cuadrado.NOTA: A fin de limitar este riesgo, todas las rutas de cables entre dos edificios deben doblarse con una conexión de igualación de potencial de sección gruesa (»35 mm2).

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Ethernet

Protección contra intrusiones

PrincipioLas corrientes de modo común que proceden del exterior deben derivarse a la red de tierra en la entrada del emplazamiento para limitar las tensiones entre los equipos.NOTA: Cualquier canalización conductora (cables conductores, tuberías conductoras o tuberías aislantes por los que circule un fluido conductor) que entre en un edificio debe conectarse a tierra en la entrada del mismo y con la distancia más corta posible.En relación con la llegada de energía, telecomunicaciones y cables de señales (datos, alarmas, controles de acceso, vigilancia por vídeo, ….), se colocarán protecciones contra las sobreten-siones en la entrada de los edificios. La eficacia de tales dispositivos se verá condicionada en gran medida por su instalación.Los protectores de sobretensión (varistores, descargadores, etc.) se conectarán directamente a la masa de los cuadros eléctricos o de los equipos que protegen. Una conexión del protector de sobretensión únicamente a tierra (en lugar de a masa) es ineficaz.En la medida de lo posible, los cuadros en los que se hallen las protecciones de energía, telecomunicaciones y señales se colocarán en las proximidades de un puente de masa.

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Uso de fibra óptica

Sección 26.5Uso de fibra óptica

IntroducciónEste capítulo contiene las recomendaciones necesarias para la elección de los componentes de fibra óptica.


Apartado PáginaElección del tipo de conexión óptica 343Instalación de los parches ópticos 344

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Ethernet

Elección del tipo de conexión óptica

Elección de las fibras ópticasSchneider Electric suministra equipos de Transparent Factory con puertos ópticos: módulos, concentradores y conmutadores. La ventaja común de estos equipos es que permiten realizar conexiones en fibras multimodo de silicio. Cada conexión óptica necesita dos fibras. Esta fibras deben ser, de extremo a extremo, de tipo 62,5/125 y específicas para permitir la comunicación con longitudes de onda de 850 nm y 1.300 nm.

Elección de los cables ópticosEl cable debe contener una cantidad mínima y una calidad máxima de las fibras que se han especificado en el párrafo anterior. Además, puede incorporar otras fibras o conductores eléctricos.Su protección debe ser compatible con las condiciones de instalación.

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Ethernet

Instalación de los parches ópticos

DefiniciónLos hilos ópticos necesarios para conectar los módulos, concentradores y conmutadores de intranet de control se suministran en longitudes de cinco metros con opciones de conectores ópticos adecuados. Parche óptico dúplex MT-RJ / SC (490NOC00005)

Parche óptico dúplex MT-RJ / ST (490NOT00005)

Parche óptico dúplex MT-RJ / MT-RJ (490NOR00005)

El instalador y el usuario deben tomar dos precauciones importantes: 1. No doblar los hilos (el radio mínimo es 10 cm). 2. Procurar no tirar del cable y sus conectores ni retorcerlos.Por otro lado, no existe distancia mínima entre un cable óptico y cualquier cable o equipo que pudiera interferir. En este manual no se explican los casos especiales de radiaciones ionizantes potentes.

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCRed Modbus Plus33002442 10/2019

Red Modbus Plus

Capítulo 27Red Modbus Plus

IntroducciónEste capítulo contiene las directrices específicas del producto, instrucciones de instalación y notas para la conexión a masa y la CEM de los componentes de la red Modbus Plus. Se trata de la misma información que aparece en la documentación suministrada con los productos.


Apartado PáginaTerminación y puesta a tierra de Modbus Plus 346Repetidores de fibra 349

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Red Modbus Plus

Terminación y puesta a tierra de Modbus Plus

Cómo se deben terminar las cajas de derivaciónPara ofrecer conexiones al cable principal y al cable de derivación, es necesaria una caja de derivación en cada extremo del cable principal. Cada caja de derivación contiene una resistencia de terminación interna que se puede conectar con dos puentes. En el paquete de la caja de derivación se incluyen dos conductores de puente, pero no están instalados. Para lograr la correcta impedancia de terminación de la red, debe conectar los dos puentes que se encuentran en las cajas de derivación de los dos extremos de la sección de un cable. Las cajas de derivación ubicadas en la línea no deben tener puentes. La impedancia se mantiene sin tener en cuenta si el dispositivo de nodo está o no está conectado al cable de derivación. Cualquier conector se puede desconectar de su dispositivo sin que esto afecte a la impedancia de la red.En el diagrama se muestra una conexión de red Modbus Plus con resistencia de terminación y puesta a tierra.

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Red Modbus Plus

Puesta a tierra en la caja de derivaciónCada caja de derivación posee un tornillo de puesta a tierra para la conexión con el lugar de puesta a tierra del panel. Los cables de derivación de Schneider Electric incluyen en el paquete una abrazadera de puesta a tierra. Esta abrazadera debe estar firmemente presionada o soldada en el cable y ha de conectarse al tornillo de puesta a tierra de la caja de derivación.En el diagrama se muestra un cable de derivación conectado y puesto a tierra con una caja de derivación.

El extremo del dispositivo de nodo del cable de derivación tiene una abrazadera que debe estar conectada a la puesta a tierra del panel de dicho nodo. El cable de red debe estar puesto a tierra en cada extremo del nodo por medio de esta conexión, incluso si no hay dispositivo de nodo. No debe dejarse abierto el punto de puesta a tierra. No se puede utilizar otro método de puesta a tierra.

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Red Modbus Plus

Puesta a tierra en el panel del dispositivoEl cableado de derivación de red Modbus Plus precisa de una conexión con puesta a tierra al bastidor. La conexión se realiza mediante el gancho de metal en forma de bucle que conecta el cable blindado al punto de puesta a tierra.En la figura siguiente se muestra la puesta a tierra de Modbus Plus en el panel del dispositivo.

NOTA: Para garantizar el cumplimiento de las normas CE con respecto a la Directiva sobre la compatibilidad electromagnética (89/336/CEE), los cables de derivación de Modbus Plus se deben instalar de acuerdo con estas instrucciones.

Preparación del cable para la puesta a tierraEsta tabla indica los pasos que hay que seguir para preparar el cable para la puesta a tierra

Paso Acción1 Determine la distancia que separa el conector del extremo del cable y el punto de toma a

tierra deseado del bastidor o del panel.2 Pele la funda exterior del cable.

Nota: Tenga en cuenta que la distancia máxima permitida desde el punto de puesta a tierra al conector del extremo del cable es de 30 cm (11.8 in).

3 Tal y como muestra la figura anterior, retire 13-25 mm (0.5 - 1 in) de la funda exterior del cable de tal forma que la trenza de blindaje se vea. )

4 Si el panel posee un punto de puesta a tierra adecuado para montar el gancho del cable, instálelo en ese punto.

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Red Modbus Plus

Repetidores de fibra

Conexión a tierra del repetidor de fibra Modbus Plus

Conexión de la alimentación de CA al repetidor

Conexión de la alimentación de CC al repetidor

Paso Acción1 Conectar el repetidor con el lugar de puesta a tierra

Resultado: El repetidor obtiene la puesta a tierra por medio del tornillo de puesta a tierra del chasis o el conductor de CC (-).

2 Emplear un examinador de continuidad para comprobar que el repetidor está puesto a tierra en su lugar

Paso Acción1 Retirar la alimentación de su fuente2 Si es necesario, instalar una clavija diferente en el cable de la fuente de alimentación

Nota: El cable de alimentación de CA que se suministra con el repetidor está destinado a las tomas de corriente de 110-120 V CA de Norteamérica.

3 Retirar del repetidor el cable de alimentación de CA4 Poner la clavija de selector de alimentación, que se encuentra en la fuente de alimentación,

en la posición 110-120 V CA o 220-240 V CA. Para llevarlo a cabo:1. Retirar la clavija de selector de alimentación haciendo palanca con un destornillador

pequeño2. Establecer la clavija en la posición de tensión adecuada, tal como se muestra en la toma

de corriente3. Insertar la clavija de nuevo

5 Introducir un cable de alimentación de CA en el conector del panel trasero6 Introducir el cable de alimentación de CA en la fuente de alimentación

Paso Acción1 Retirar la alimentación de su fuente2 Conectar la fuente con las terminales de alimentación de CC, respetando la polaridad

adecuada

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Red Modbus Plus

Conmutador RIO de blindaje a chasisEl blindaje del cable RIO debe establecerse para especificar la relación del repetidor con la conexión a tierra. El conmutador del puente se entrega al usuario en posición neutral, tal y como se indica en la siguiente imagen:

Debe colocarse:

Posición del conmutador

Función

1 El repetidor actúa como una estación en el lado de CRP (el blindaje del cable RIO está aislado de la puesta a tierra del chasis por medio de un condensador), por ejemplo, si la frecuencia baja es un problema.

2 El repetidor actúa como módulo de comunicaciones en el lado de CRA (el blindaje de cable RIO está directamente conectado con la puesta a tierra del chasis), por ejemplo, la misma puesta a tierra que el módulo de comunicaciones principal RIO.

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCRed RIO33002442 10/2019

Red RIO

Capítulo 28Red RIO

Puesta a tierra de las redes RIO

Descripción generalLa comunicación de E/S remotas se basa en un único punto de conexión a tierra que se encuentra en el módulo de comunicaciones. El cable coaxial y las cajas de derivación no poseen conexión adicional con la puesta a tierra para ayudar a eliminar bucles de puesta a tierra de baja frecuencia.

Inexistencia de puesta a tierra Un sistema de cable debe estar puesto a tierra en todo momento para garantizar el funcionamiento adecuado de los nodos de la red. El procesador del módulo de comunicaciones RIO pone a tierra el sistema de cable. Si se retira el cable, la conexión de puesta a tierra deja de funcionar.

Bloques de puesta a tierraEstos bloques proporcionan la puesta a tierra, incluso si se ha retirado el cable. Las propiedades adicionales son las siguientes: Pérdida de inserción baja

Solo en caso de que se utilicen cinco o más bloques será necesario tenerlos en cuenta en la atenuación del cable principal con 0,2 dB cada uno. La impedancia es de 75 Ω y la pérdida de retorno de >40 dB.

Frecuencia de aplicación amplia

Estructura del bloque de puesta a tierraEl bloque de puesta a tierra 60-0545-000 se compone de dos conectores F hembra en línea y un orificio aparte para el tornillo con el que se fija el conductor de puesta a tierra. El bloque de puesta a tierra tiene dos orificios de montaje que permiten instalarlo en una superficie plana.

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Red RIO

1 Conector F hembra en línea2 Bloque de conexión a tierra3 Tornillo de bloqueo (para conexión a tierra)4 Tornillo de montaje

NOTA: Es posible que, debido a las ordenanzas de construcción locales, sea preciso fijar el blindaje del cable a tierra siempre que el sistema de cable entre o salga de un nuevo edificio (Artículo 820-33 de NEC).

Protección contra sobretensión Los cables principales coaxiales de red que atraviesan edificios y están expuestos a la luz cuentan con protección contra sobretensión. El producto recomendado dispone de protectores internos contra sobretensión que realizan descargas de gas. Estos protectores absorben corrientes muy altas inducidas al cable del sistema por descargas eléctricas. El dispositivo indicado posee una pérdida de inserción inferior a 0,3 dB en la frecuencia de funcionamiento de red. Los puertos de estación no utilizados deben estar terminados con un terminador de puerto 52-0402-000. Si se desea, se puede usar el tubo aislante por calor para sellar las conexiones F.El dispositivo debe encontrarse en un lugar accesible para poder realizar su mantenimiento y, si está instalado al aire libre, debe estar protegido de los elementos. El soporte roscado debe estar en contacto con el suelo.El producto recomendado es Relcom Inc. n.º de ref. CBT-22300G. La información de contacto es la siguiente:Relcom Inc.2221 Yew Street Forest Grove, Oregon 97116, USATel: (800) 382-3765www.relcominc.com

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Conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de sistemas PLCÍndice33002442 10/2019

Índice

Aarmarios, 121

Ccableado, 137cableado, precauciones, 257CEM, 45

medidas, 77conectar a tierra

bastidores, 204conexión a masa

fundamentos, 33

Ddescarga electrostática

medidas, 93

EEthernet

cableado, 313canalizaciones de cables, 313conexiones entre edificios, 313fibra óptica, 313normas básicas, 313

Ffuente de alimentación, 117

IInterbus

adaptador de comunicaciones, 305blindaje, 305protección contra sobretensiones, 305

interferenciaacoplamiento, 45

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Llegislaciones

UE, 17

Mmáquinas, 121masa, conexión, 97medidas

descarga electrostática, 93perturbaciones, 93

Modbus Plusconexión a masa, 345repetidores de fibra, 345terminación, 345

Momentumcircuitos de protección, 179conexión a masa, 179fuentes de alimentación, 179

Nnormas

internacionales, 25UE, 17

normas internacionales, 25

Pperturbación electromagnética, 45perturbaciones

medidas, 93precauciones de cableado, 265

353

Índice

PremiumAS-i TSX SUP, 217Características de CEM, 195circuitos de protección, 193conexión a masa, 193control de motor por pasos, 263fuentes de alimentación, 193, 203, 217módulos analógicos, 283módulos de contador, 251módulos de control de ejes, 261módulos de control de levas, 269módulos de E/S binaria, 233módulos de pesaje, 285módulos de seguridad, 245normas, 195platina principal, 203

Profibusblindaje, 293cableado, 293conexión a masa, 293

puesta a tierra, 97

QQuantum

conexión a masa, 155fuentes de alimentación, 155instalación de sistema cerrado, 155

Rrayos, protección, 97RIO, red

conexión a masa, 351

Ssistema de medición

tara, 286

Ttara, 286TSXCDP053/503, 255

354

UUE

legislaciones, 17normas, 17

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conexión a tierra y compatibilidad electromagnética de

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