Conexión de un Sensor de Movimiento

Conexión de un sensor de movimiento

Los sensores de movimiento detectan los cambios de calor por medio de luces infrarrojas , al moverse una persona ern el rango del sensor este lo detecta detecta por medio del sensor infrarrojo haciendo que el circuito electrico se cierre.

El sensor de movimiento puede accionar casi cualquier tipo de artefacto electrico, como pueden ser luces,alarmas etc.ademas pueden detectar en un radio de 6 a 8 m a nivel horizontal y de 12 a 15m a nivel vertical.

Pueden venir incorporados al artefacto como puede ser un reflector o de manera individual, generalmente tienen en la parte inferior tres selectores que nos permiten controlar si queremos que actue de noche solamente (modo luna)o con cualquier tipo de luminocidad (modo sol), el segundo selector es para regular el tiempo de conexion que puede ir de 2segundos a 32 minutos y el tercero para dejarlo en modo encendido o apagado.

Podemos ubicarlos en pasillos, entradas de garage,acceso a viviendas, patios .

La conexion es similar a la del fotocontrol consta de tres cables uno al que conectaremos el neutro, otro al que conectaremos la fase y el tercero al que uniremos un cable que sera el retorno e ira desde el sensor al artefacto.

Conexión Interruptor Combinado

Circuito de dos llaves combinadas

Las llaves de combinación son interruptores que sirven para comandar luces desde diferentes lugareso ambientes,estos módulos constan de tres bornes de conexion, y se utilizan en habitaciones,pasillos,escaleras etc.ahorrandonos el trabajo de tener que desplazarnos para encender o apagar una luminaria.

Funcionan en conjunto como si fueran un interruptor común, para ello vamos a hacer la analogia.

En la parte superior observamos un interruptor común con entrada de fase y salida de fase(retorno) a la lampara, y en la parte inferior tenemos dos llaves combinadas unidas por dos cables llamados puentes y vemos que en el borne libre de una de ellas tenemos la entrada de fase y en el borne libre de la otra la salida de la fase (retorno) a la lampara

Cuando sean dos o mas luces las que tenemos que comandar, solamente tendremos que conectar el retorno que sale de una de llaves como lo vimos anteriormente, a cada una de la luces que tengamos.Ahora veremos el funcionamiento de una combinada observe como circula la corriente (amarillo) por cada uno de los dos puentes entre llave y llave(naranja).Se ve claramente que podemos encender o apagar desde cualquiera de las llaves.

Tambien observemos la entrada de la fase en la llave de la izquierda y el retorno a las luces en la llave de la derecha.

Conexión de un fotocontrol

Conexión de una fotocélula

Las Fotocélulas son interruptores electrónicos utilizados en lugares en donde se requiere “automatizar” el encendido de lámparas, es decir que se prendan y se apaguen de acuerdo al nivel de iluminación existente en dicho lugar. Son comunes en alumbrado público o también en empresas e industrias prendiendo lámparas por la tarde/noche, y se usan con mucha frecuencia en instalaciones domiciliarias.
Su funcionamiento se basa en la incidencia de la luz del Sol sobre una célula fotoeléctrica que reacciona a la misma provocando una pequeña corriente que permite activar un pequeño dispositivo (relé) que actúa abriendo el circuito de alimentación de la lámpara. En cuanto cesa la luz del Sol termina la corriente y el circuito se cierra.

Podemos encontrarnos con fotocélulas de dos conductores y tres conductores como lo muestran las imagenes.Generalmente las que tienen dos conductores son de pocos watts de potencia y se conectaran como un interruptor simple, conectaremos la fase a uno de los conductores y al otro el retorno a la lampara.

cuando tenemos tres conductores que salen de la fotocélula que casi siempre son de color rojo, negro y blanco,conectaremos el neutro al conductor blanco,y luego la fase al conductor negro,por ultimo desde el conductor rojo llevaremos el retorno a la lampara.La conexion la vemos en la siguiente figura.

Si tuvieramos que conectar dos o mas artefactos llevaremos el retorno y el neutro a cada uno de ellos.

Cuando vayamos a comprar un fotocontrol o fotocélula tendremos que asegurarnos que sea para todo tipo de lamparas y tener en cuenta cuantas luces queremos encender y de ese modo calcular la potencia que tendrá el fotocontrol, por ejemplo si queremos que el fotocontrol encienda tres artefactos con lamparas de 100 W cada uno tendremos en total 300W por lo tanto el fotocontrol que compraremos tendrá que ser de 300 W o mas, teniendo en cuenta las medidas comerciales podremos comprar uno de 500 W para estar tranquilos.

Nunca debemos ubicar el fotocontrol en lugares muy oscuros ya que eso hará que enciendan las luces mucho antes del anochecer y se apaguen tardíamente cuando amanece, también debemos cuidar que la luz de las lamparas no incidan directamente sobre el fotocontrol ya que el mismo empezara a cerrar y abrir el circuito produciendose un parpadeo de la lampara.Con los fotocontroles podemos controlar luces en galerías,jardines,cercos y también si quisiéramos alguna luz en el interior de la vivienda cuando no estemos para que parezca que hay gente en la misma.

Luz nocturna Automática

En nuestro hogar tenemos usualmente un bombillo que ilumina la entrada, el patio de ropas o el ante jardín. Como es una luz que está en el exterior de la casa, ¿a quien no se le ha olvidado apagarla?
La dejamos prendida por horas y horas en el día y a veces por semanas, haciendo un consumo de energía innecesario.
Pensando en una solución a este problema, hemos diseñado un dispositivo electrónico que se encarga de encender un bombillo, en el momento que el sol se oculta y se apaga automáticamente cuando el sol vuelve a asomar a la madrugada, igual que las lámparas de iluminación del alumbrado público.
Otra de nuestras motivaciones para hacer este circuito es dar a conocer algunos componentes como los optoacopladores y los Triacs, enseñando su funcionamiento básico.

Diagrama esquemático

Este circuito funciona con voltajes desde 120 hasta 220 voltios, sin necesidad de hacerle ningún cambio. Por eso el condensador (C1) de la entrada de corriente (225) es a 250 voltios como mínimo y el condensador de rectificación (C2) (22 uF) es a 350V, ya que si alimentamos este circuito con 220 voltios AC, al momento de ser rectificados se convierten aproximadamente en 330 voltios DC.
El bombillo puede ser hasta de 100W. Puede usar uno de más potencia, siempre y cuando cambie el Triac BT136, por uno que soporte más amperios como el BTA08600, que soporta hasta 8 amperios. No olvide usar un disipador para mantener el Triac refrigerado.

A continuación haremos una breve explicación de la función que desempeña cada componente del circuito.

Una de las grandes virtudes de este circuito es que NO NECESITA TRANSFORMADOR. En este caso usamos un circuito muy sencillo que baja el voltaje y lo rectifica, ahorrando dinero y espacio.
El condensador (C1) de 2.2 uF de poliéster, está en serie a la entrada del voltaje de la red pública, restringiendo el paso de corriente (amperios). Este condensador sólo permite el paso de unos 60 mA aproximadamente, facilitando la reducción de voltaje que se hará mas adelante. La resistencia de 330K (R1) que está en paralelo con el condensador (C1), se encarga de descargar el condensador a la hora de desconectar el circuito, evitando que el condensador quede cargado y pueda enviarnos una descarga eléctrica, al momento de manipular el circuito.
En el otro cable de entrada de la red pública hay una resistencia de 10 ohmios (R2) que funciona como fusible y también ayuda a limitar la corriente.

Luego de que la corriente pasa por el condensador y la resistencia, llega a un puente de diodos formado por 4 diodos rectificadores, que se encargan de separar los semiciclos positivos de los negativos, entregándolos por separado, para luego ser rectificados por un condensador (C2), convirtiendo la corriente alterna (AC) en corriente directa (DC).
Recordemos que al rectificar una corriente se eleva su voltaje, multiplicándolo por raíz de 2 que es 1.4141. Esto quiere decir que para una alimentación de 120 voltios AC, obtendremos a la salida del puente de diodos un voltaje de 169 voltios, menos 2 voltios de consumo del puente y algunas perdidas, tendremos unos 157 voltios aproximadamente. Y para una alimentación de 220 voltios AC, tendremos un voltaje de salida de unos 305 voltios DC aprox. Por esta razón el condensador de la fuente rectificadora debe ser de 350 voltios, de lo contrario se estallará al momento de conectar el circuito.

Ahora que tenemos el voltaje rectificado y con una corriente pequeña, debemos bajar el voltaje a unos 10 voltios DC. Para esto utilizamos un diodo zener. Es importante resaltar que un diodo zener NO se debe conectar sin su respectiva resistencia de polarización, que limita la corriente que alimentará el zener, de lo contrario el zener se quemará.
La resistencia de 39K a 5 watts (R3) que vemos en la fotografía es la resistencia de polarización del zener. Es necesario que sea a 5W, ya que el esfuerzo que tiene que hacer para bajar la corriente, genera un calor relativamente alto. La fórmula para calcular esta resistencia es la siguiente:
RZ = Vt – Vz / Iz
Resistencia de polarización = voltaje total menos el voltaje del zener, dividido por los amperios del zener.
Tenemos que: 305VDC – 10 = 295VDC / 0.02 Amp = 14.750 ohmios. Podría ser una resistencia de 15K, pero al hacer la prueba se calentaba demasiado, por lo que optamos por buscar la resistencia más alta, antes de que se caiga el voltaje por falta de corriente. La resistencia máxima es de 47K y la mínima sin exceso de calor es de 33K.

En la fotografía podemos apreciar los otros componentes que acompañan el diodo zener.
La resistencia de 10K (R4), le ayuda al zener a soportar la carga. Va en paralelo a tierra con el diodo zener.
El condensador de 47 uF (C3) y el condensador cerámico de 0.1 uF (C4) rectifican nuevamente la corriente, quitando posibles rizos.
Cuando hicimos la prueba en el protoboard sin estos dos condensadores, notamos que titilaba levemente el bombillo, sobre todo al usar una lámpara de neón. Por esta razón los colocamos, logrando una iluminación estable y sin fluctuaciones.

Hemos terminado de explicar la fuente de alimentación.
Ahora viene el circuito que se encarga de la automatización de encendido al detectar oscuridad y apagado al detectar luz.
El reóstato que vemos en la fotografía (RV1) forma parte de un divisor de voltaje, junto con una fotorresistencia. Se puede colocar una resistencia fija de 10 o 15K, pero el reóstato da la posibilidad de graduar la sensibilidad del circuito.
Entrando en materia: Cuando la corriente pasa por el reóstato y llega al punto centro entre el reóstato y la fotorresistencia. Si la fotorresistencia está recibiendo luz, baja su impedancia a 0 ohmios, polarizando negativamente la base del transistor. Al momento que se oscurece el ambiente, la fotorresistencia sube su impedancia a más de 100K, restringiendo el paso de la corriente. En ese momento se polariza positivamente la base del transistor 2N3904.

La fotorresistencia o RDL (resistencia dependiente de la luz), es una resistencia variable que cambia su impedancia de acuerdo a la cantidad de luz que absorba en su superficie.
Como se puede observar en la fotografía, le hemos colocado un recubrimiento en su parte inferior. Esto con el fin de que no reciba luz por debajo, ya que si esto sucede, no funcionará correctamente. Como no queríamos que quedara la resistencia pegada a la tarjeta del circuito impreso, usamos un trozo de  un bolígrafo viejo y lo cubrimos con cinta aislante negra. De la buena ubicación de la fotorresistencia, depende la precisión en el funcionamiento de nuestro circuito.

Volvamos al funcionamiento de nuestro circuito de luz automática. Al momento que la fotorresistencia tiene su impedancia muy alta, se polariza positivamente la base del transistor 2N3904 (NPN). En ese momento el transistor conduce entre colector y emisor, polarizando negativamente la base del transistor 2N2907 que es de polaridad PNP. Esto quiere decir que conduce cuando su base es estimulada con un voltaje negativo. Al conducir el transistor 2N2907, pasa un voltaje positivo de colector a emisor y llega hasta el optoacoplador.

Nota: El transistor 2N2907 fue colocado en las dos direcciones, invirtiendo colector y emisor. Y en las dos posiciones, el circuito  funcionó correctamente. Por eso en las fotografías del artículo se ve al contrario de la máscara de componente. Puede colocarlo para cualquiera de los dos lados y probar su sensibilidad. La idea de estos proyectos es adquirir conocimiento y práctica.

El optoacoplador es un relevo de estado sólido, también conocido con el nombre de optoaislador o aislador acoplado ópticamente. Para el caso del MOC3021, sus patas 1 y 2 van internamente a un diodo LED que al iluminar, excita un fototriac que permite conducir corriente entre las patas 4 y 6 del optoacoplador. Se utiliza para aislar eléctricamente el circuito anterior que es alimentado a 10 voltios y unos pocos miliamperios, de la parte donde manejaremos el voltaje de la red pública.
Esta es una de las grandes ventajas de usar un optoacoplador, ya que sirve para aislar un circuito de otro, evitando catástrofes a la hora de un corto circuito.
Al momento que el transistor 2N2907 conduce, le envía un voltaje al LED que se encuentra dentro del MOC3021. Como el voltaje que llega al optoacoplador es de 10 voltios y un LED sólo puede ser alimentado con 3 voltios, colocamos una resistencia de 390 ohmios en serie con el pin 2 que es el pin de tierra o negativo.

El TRIAC es un dispositivo semiconductor de la familia de los transistores, pero con la particularidad que puede conducir en dos direcciones. Es decir que puede conducir corriente alterna, algo que no pueden hacer los transistores. También son llamados relevos de estado sólido.
Tiene tres patas: T1, T2 y G (compuerta en ingles es Gate).
Al momento que el optoacoplador es accionado por el transistor, este conduce entre sus pines 4 y 6, enviando una corriente a la compuerta del Triac. El Triac conduce la corriente de la red pública y como el bombillo está en serie, este se enciende. Al momento que no llega corriente a la compuerta del Triac, este deja de conducir y el bombillo se apaga.

Nota: El triac solamente abre y cierra el aso de corriente, Por lo tanto de puede encender cualquier tipo de bombillo que sea alimentado con la red publica. Nosotros probamos el circuito con lámparas ahorradoras, obteniendo el mismo resultado que con los bombillos incandescentes. También lo probamos con una lámpara de LEDs y una grabadora casera.

Cuando la resistencia vuelve a recibir luz, esta baja su impedancia, y se polariza negativamente la base del transistor 2N3904. Como este transistor es NPN, no conduce y por lo tanto tampoco el otro transistor, ni el Optoacoplador y por lógica tampoco el Triac.
Si queremos direccionar la fotorresistencia a un punto de luz especifico, podemos entubarla, tal como se aprecia en la foto. Esto se usa para alarmas o por ejemplo para subir la puerta del garaje al encender las luces. En fin; Dejamos a la imaginación de cada uno una infinidad de posibilidades a partir de un circuito tan sencillo, pero útil como este.

                Bombillo incandescente                    Lámpara ahorradora                     Lampara de LEDs

Nota: lea a conciencia hasta entender el funcionamiento del circuito. No lo arme sólo por armarlo. Cuando se tiene claro el funcionamiento de un aparato, no habrá obstáculos al momento de construirlo.
Antes de empezar, lea nuestra sección de Recomendaciones. Contiene muchos “tips” que le serán muy útiles en la construcción de cualquiera de nuestros proyectos.
Hemos proporcionado el diagrama de conexión en protoboard para los estudiantes de electrónica que desean practicar y hacer sus propias variaciones.

Conexión directa de motor en Estrella triángulo, bobinas

Motor Eléctrico estrella triángulo.

Hoy vamos a comenzar un tema que a mí personalmente me gusta.Se trata combinaciones eléctricas con distintos elementos y material eléctrico diverso. Una de esos elementos son los motores que junto a diversos mecanismos podemos darle un sin fin utilidades. Los hay a partir desde una simple batidora, una aspiradora, una lavadora,… y ya en plan industrial maquinas de motobombas para agua, motores de A.A., ascensores, etc.

El motor es uno de los aparatos eléctricos que más se utilizan tanto en la industria cómo a nivel doméstico. El tema es muy amplio, pues son muchos los modelos y de formas diversas en que están construidos.

El Motor es una máquina que es capaz de transformar la energía eléctrica aplicada en sus bornes, en movimiento transmitido por su eje. Esta es más o menos la definición. Hay muchos tipos de motores, de corriente continua o de corriente alterna cómo, alimentación. Esta puede ser a través de escobillas para una de sus partes, otros en forma de inducción. La forma de arranque también varia. Pueden ser de arranque directo cuando no pasan de cierta potencia, por medio de condensador, de arranque en estrella triángulo, con transformador, con resistencias estatóricas, etc.

Los motores pueden ser monofásicos, estos son los más usados en electrodomésticos. Se componen los de inducción principalmente de un estator y de un rotor. Para hacer funcionar un motor, a grandes rasgos, al meter corriente en el devanado del estator se produce un campo magnético, esto hace mover al rotor. Pero para que arranque necesita un primer movimiento del rotor. Esto se consigue de varias formas: Con un arranque auxiliar que desfasado 90º da lugar entre ambos campos eléctricos a un campo giratorio que hace que el rotor inicie por si sólo un movimiento giratorio dando por esto al par de arranque. Hay varias formas: Fase partida, Fase partida con desconexión de arranque, Bobina de arranque, Con condensador de arranque… etc.

Los motores asíncronos trifásicos son aquellos cuyo rotor gira a una velocidad menor que la del campo giratorio, al estar las tres fases desfasadas entre sí 120º. El rotor de jaula de ardilla está formado por láminas alojadas en el núcleo y cortocircuitadas en los extremos por anillos conductores… al meter una corriente trifásica se origina un campo magnético giratorio. Los conductores del rotor que en un principio está parado son barridas por el campo magnético giratorio por lo que induce a ellas una f.e.m. . Cómo estos conductores están en cortocircuito aparece en ellos una corriente que en unión con el campo magnético del estator da lugar a un par de fuerza que pone en movimiento al rotor en el mismo sentido que el campo giratorio.

Los motores síncronos son aquellos que el rotor gira a la misma velocidad que el campo magnético

Motores universales sirven tanto para corriente alterna como corriente continua.

Como he dicho el tema de los motores es muy extenso, y vamos a dedicarnos a los distintos esquemas y formas de conectar cada uno de ellos. Mi madre me decía que no paraba de investigar en todo lo que se “movía” a mi alrededor, por eso lo de “enredador”
La verdad que yo como cierto médico necesito ver, desarmar, sentir, investigar, “verle las tripas”,…
Para comprender bien su funcionamiento y poder reparar es mi forma de aprender… no hay tema que acompañado de su explicación con letras y el objeto que se pueda tocar, sentir, ver,…. Este es el mejor sistema para mí.
Por eso en cuanto tengo un material que se ha retirado por avería ya le estoy viendo “las tripas” para ver cómo esta hecho.
Aquí les dejo uno y empezaremos a ver cómo funciona. Es un motor pequeño de 220 V / 55 W De un ventilador de un equipo de una nevera de mueble bajo.

Bien, siempre recordar que en temas eléctricos deberemos tener siempre las máximas precauciones. Utilizar nuestros EPIS. Y ante una duda desistir y llamar a un profesional. La electricidad no es un oficio en el que se puede trastear como si no pasará nada. Deberemos tener siempre en cuenta que no avisa y en cualquier momento nos dará la sorpresa.


Esquema de motores monofásicos.
Uno arranque directo y el otro con arranque con condensador.


Conexionado de motores monofásicos, El rotor se alimenta a través de escobillas


Situación de una caja de bornas de un motor trifásico, forma en que están conectadas las tres bobinas y las letras a nivel internacional a que corresponde cada borne

 ¿Por qué se utiliza el sistema de arranque estrella- triángulo... ?
Los motores para arrancar necesitan más intensidad que cuando estan funcinando. Por ejemplo:
Un motor que consume 10 Amperios funcinanado normalmente necesita para el arranque de cinco a siete veces la intensidad nominal, es decir que a plena carga funcinando absorve 10 A. pero en el momento del arranque se eleva entre 50 ó 70 A. Si esto es así es lógico que las empresas no permitan este tipo de conexiones y se busquen medidas alternativas para evitar caidas de tensión, calentamiento de instalaciones, más sección en la alimentación a los motores, etc. Se consigue esto haciendo un arranque escalonado de varias forma.
Se puede hacer un arranque de motores con transformadores, con resistencias estatóricas, etc.
Con el sistema estrella triángulo. Primero entra en estrella, las bobinas se ponen en serie, por lo tanto la intensidad es menor, y un vez que ya esta en marcha con un temporizador desconectará estrella y entrará en triángulo que es la potencia máxima. Con la inercia de haber estado en funcionamiento en estrella el motor no sufrira de golpe excesivo de amperaje para arrancar.
Vamos a ampliar la explicación de funcionamiento de arranque de motores en estrella- triángulo
Los esquemas anteriores es la distribución y colocación de los distintos mecanismos, y sus distintas etapas de funcionamiento. Estos dos que siguen son la teórica y cómo se representan.

Forma de conectar los puentes dentro de la caja para hacer una conexión en estrella. Tiene la particularidad de que de esta forma los devanados quedan en serie y con un punto en común. Esta tensión corresponde a la menor


La conexión en triángulo es la tensión mayor que alcanza un motor, ira a la máxima potencia. Un arranque en triángulo directo no esta permitido (Si tine más de 5´5 Kw) por las diversas compañias eléctricas, pues el consumo es muy grande para empezar a funcionar. Por eso es necesario el arranque en estrella triángulo u otros sistemas que veremos más adelante.


Bien, aqui las formas de conectar un motor trifásico.


Esquema básico de un motor conexionado en estrella


Esquema de conexionado básico de un motor en triángulo


Este es el "carnet" de un motor cualquiera... Es la placa de características, su identificacón. En ella y adosada a cada motor nos informará el fabricante de todos los datos. Desde el año de fabricación , consumos etc. Es muy importante no anularla nunca, pues nos solucionará problemas a veces solamente consultando sus datos...
Saludos, Ángel

Conexión contactor pulsadores.

¿Por qué se utiliza el sistema de arranque estrella- triángulo... ?
Los motores para arrancar necesitan más intensidad que cuando estan funcinando. Por ejemplo:
Un motor que consume 10 Amperios funcinanado normalmente necesita para el arranque de cinco a siete veces la intensidad nominal, es decir que a plena carga funcinando absorve 10 A. pero en el momento del arranque se eleva entre 50 ó 70 A. Si esto es así es lógico que las empresas no permitan este tipo de conexiones y se busquen medidas alternativas para evitar caidas de tensión, calentamiento de instalaciones, más sección en la alimentación a los motores, etc. Se consigue esto haciendo un arranque escalonado de varias forma.
Se puede hacer un arranque de motores con transformadores, con resistencias estatóricas, etc.
Con el sistema estrella triángulo. Primero entra en estrella, las bobinas se ponen en serie, por lo tanto la intensidad es menor, y un vez que ya esta en marcha con un temporizador desconectará estrella y entrará en triángulo que es la potencia máxima. Con la inercia de haber estado en funcionamiento en estrella el motor no sufrira de golpe excesivo de amperaje para arrancar.
Vamos a ampliar la explicación de funcionamiento de arranque de motores en estrella- triángulo
Los esquemas anteriores es la distribución y colocación de los distintos mecanismos, y sus distintas etapas de funcionamiento. Estos dos que siguen son la teórica y cómo se representan.