Tablero de control y simbología eléctrica industrial

La simbología eléctrica industrial es el lenguaje universal que permite a ingenieros, técnicos y electricistas leer e interpretar los planos eléctricos industriales de cualquier instalación. Sin un dominio claro de estos símbolos, resulta imposible diseñar, montar o mantener un sistema eléctrico de forma segura y eficiente.

Los símbolos eléctricos son representaciones gráficas estandarizadas que se utilizan en los esquemas y planos de instalaciones eléctricas. Su propósito principal es comunicar de manera clara y precisa la función y la conexión de los diferentes componentes de un circuito.

Qué es la simbología eléctrica industrial

La simbología eléctrica industrial es el conjunto de representaciones gráficas normalizadas que se utilizan para identificar componentes, conexiones y funciones dentro de un circuito o instalación eléctrica.

El símbolo eléctrico representa de forma simplificada al componente real. Por ejemplo, un interruptor manual se simboliza con una línea inclinada para indicar su función de apertura y cierre del circuito.

Estos símbolos se recogen en los planos eléctricos industriales y permiten que cualquier profesional, independientemente de su ubicación geográfica, pueda interpretar un esquema eléctrico sin ambigüedades.

Características de los símbolos eléctricos

  • Representación de componentes: cada símbolo corresponde a un elemento específico, como interruptores, resistencias, condensadores, etc.
  • Facilitación de la interpretación: su uso simplifica la lectura de los planos eléctricos, lo que reduce la posibilidad de errores y confusiones.
  • Estandarización: los símbolos se rigen por normas establecidas, lo que garantiza su comprensión a nivel global por parte de los profesionales del sector.
  • Aplicación práctica: son fundamentales para la planificación, instalación, mantenimiento y reparación de sistemas eléctricos.

La correcta interpretación y aplicación de la simbología eléctrica industrial tiene un impacto directo en la seguridad, la eficiencia y la rentabilidad de cualquier proyecto.

Normas de simbología eléctrica normalizada

Para que la simbología eléctrica normalizada sea comprensible a nivel global, existen normas internacionales que regulan cómo debe representarse cada componente.

  • IEC 60617: es la norma internacional de referencia publicada por la Comisión Electrotécnica Internacional. Define los símbolos gráficos para esquemas eléctricos y establece las reglas de representación para componentes de potencia, control, protección y señalización.
  • UNE-EN 60617: es la transposición española de la norma IEC 60617, publicada por AENOR.
  • ISO 81714: complementa las anteriores al definir las reglas generales de diseño de símbolos gráficos.

La norma más importante que hace referencia a los símbolos gráficos para esquemas de tipo eléctrico es: Norma UNE-EN 60617 (IEC 60617).

Los símbolos se vieron modificados en la década de los años 90 con esta norma.

La norma UNE-EN 60617 se divide en diferentes partes:

  • UNE-EN 60617-2.
  • UNE-EN 60617-3.
  • UNE-EN 60617-4.
  • UNE-EN 60617-5.
  • UNE-EN 60617-6.
  • UNE-EN 60617-7.
  • UNE-EN 60617-8.
  • UNE-EN 60617-9.
  • UNE-EN 60617-10.
  • UNE-EN 60617-11.
  • UNE-EN 60617-12.
  • UNE-EN 60617-13.

A partir de la IEC 60617, cada región adapta y desarrolla normativas nacionales para responder a las necesidades locales y a las prácticas industriales específicas. Por ejemplo, en Europa se utiliza la EN 60617, mientras que en Estados Unidos se aplica la ANSI Y32.

Qué es la simbología IEC

La simbología IEC se refiere al conjunto de símbolos gráficos estandarizados definidos por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC, por sus siglas en inglés). Esta organización establece normas y estándares internacionales para tecnologías eléctricas, electrónicas y relacionadas.

  • Estandarización global: la IEC busca unificar la representación de componentes y dispositivos eléctricos en todo el mundo. Esto facilita la comunicación y comprensión entre profesionales de diferentes países.
  • Norma IEC 60617: esta norma es fundamental, ya que especifica los símbolos gráficos que se deben utilizar en diagramas y esquemas eléctricos. Proporciona una amplia gama de símbolos para diversos componentes.
  • Aplicaciones: se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo el diseño de circuitos eléctricos, la elaboración de planos de instalaciones, la documentación técnica y la fabricación de equipos eléctricos.
  • Beneficios: su uso garantiza la claridad y precisión en la interpretación de diagramas eléctricos, reduciendo el riesgo de errores y mejorando la eficiencia en el trabajo. Además, facilita el intercambio de información técnica a nivel internacional.

Cuántos símbolos eléctricos hay

Es difícil dar un número exacto de símbolos eléctricos, ya que la cantidad puede variar según las normas y estándares utilizados.

La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) es una de las principales organizaciones que establece normas de símbolos eléctricos. Su norma IEC 60617 es una referencia clave en este campo. No obstante, existen otras normas y estándares nacionales.

Además, en ciertos contextos, especialmente en esquemas de distribución eléctrica en planta, se suelen utilizar símbolos eléctricos adaptados o incluso inventados, siempre y cuando se cumplan ciertas condiciones:

  1. Claridad y documentación: debe ser explicado detalladamente en la leyenda del plano.
  2. Consistencia: una vez definido, debe utilizarse de manera consistente en todos los planos y documentos relacionados.
  3. Comprensión: deben ser lo suficientemente intuitivos para que los profesionales que consulten los planos puedan comprenderlos fácilmente.
  4. Normativa aplicable: las normas y estándares existentes, como la IEC 60617, deben seguirse en la medida de lo posible.

Los símbolos no estándar deben utilizarse solo cuando sea absolutamente necesario.

Símbolos de protección eléctrica

Son los que representan los elementos encargados de proteger la instalación y a las personas.

  • Interruptor automático magnetotérmico: representado con un rectángulo cruzado por una línea diagonal.
  • Interruptor diferencial: añade un símbolo de fuga a tierra.
  • Fusibles: presentan su característica forma de rombo o de S.
  • Relés de protección: incorporan funciones como sobrecarga o cortocircuito.
  • Interruptores térmicos: desconectan automáticamente el circuito en caso de sobrecarga.
  • Interruptores magnéticos: desconectan automáticamente el circuito en caso de cortocircuito.

¿Vas a montar o cambiar la protección de tu cuadro? No te la juegues con dispositivos de marcas dudosas que saltan sin motivo, no saltan cuando deben o queman tus equipos más valiosos.

Simbología de contactores y relés

La simbología de contactores y relés es esencial para interpretar los esquemas de mando y control.

El contactor se representa con su bobina, un círculo o rectángulo con la letra A1-A2, y sus contactos de potencia, líneas con marcas NO o NC.

Los relés auxiliares siguen una representación similar pero con contactos de menor calibre.

Los relés actúan como interruptores controlados eléctricamente.

Los contactores son similares a los relés, pero diseñados para manejar cargas eléctricas más grandes, como motores trifásicos.

Contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados

  • Contactos normalmente abiertos, NA: dibujados sin conexión, simbolizando su estado no activado.
  • Contactos normalmente cerrados, NC: representados como una conexión cerrada, indicando que permiten el paso de corriente en estado de reposo.

En los circuitos eléctricos, el accionamiento de los contactos es una función que permite controlar el flujo de corriente eléctrica hacia los distintos receptores.

Accionamiento de contactos y dispositivos de mando

Los métodos más comunes de accionamiento eléctrico son el manual, el automático y el manual indirecto.

Accionamiento manual

El accionamiento manual implica que una persona interactúa básicamente con un dispositivo para activar o desactivar un circuito.

Este accionamiento tiene menor complejidad técnica, pero depende del factor humano.

Los dispositivos manuales se adaptan a diferentes contextos operativos y de seguridad.

  • Interruptores mecánicos: permiten abrir o cerrar un circuito mediante un movimiento mecánico. Una vez accionado, mantiene su estado hasta que se acciona nuevamente para cambiarlo.
  • Pulsador o botón: diseñados para accionar contactos momentáneamente, NA o NC. Mientras se mantiene presionado el pulsador, el circuito está conectado. Al soltarlo, el circuito se desconecta.
  • Seta de emergencia: diseñada para detener de forma rápida y segura un proceso en caso de peligro.

Un pulsador normalmente abierto se dibuja como un contacto con una flecha que indica accionamiento manual.

Las setas de emergencia incluyen además un símbolo de enclavamiento.

Accionamiento automático

Este accionamiento permite un control rápido y exacto del circuito. Suele implicar el uso de dispositivos adicionales como relés, sensores o temporizadores.

  • Temporizadores: permiten activar o desactivar contactos después de un período predeterminado.
  • Sensores: detectan condiciones específicas, como temperatura, presión o movimiento, para activar los contactos.
  • Final de carrera: es un sensor de posición en el que su contacto se acciona cuando es alcanzado por un objeto en movimiento ejerciéndole presión.
  • Válvulas neumáticas o hidráulicas: en las válvulas neumáticas el operador acciona una palanca o botón para controlar aire comprimido, que a su vez, genera un movimiento lineal o rotativo para realizar el trabajo. En las válvulas hidráulicas el operador acciona una palanca o botón para controlar líquidos a alta presión, capaces de generar fuerzas considerables.

Símbolos de motores eléctricos

Los motores eléctricos se representan con un círculo que contiene la letra M.

En el esquema multifilar se ve claramente cómo se alimenta un motor a través de un seccionador, un contactor y un relé térmico, con cada fase representada individualmente (L1, L2, L3).

Bornes de motores trifásicos

Los bornes son las partes metálicas de un dispositivo eléctrico que realizan la conexión entre el aparato y los conductores o entre diferentes dispositivos.

El marcado de bornes tiene como objetivo principal identificar las conexiones de manera uniforme.

En motores trifásicos los principios se designan con U1, V1, W1, bornes de entrada de las fases, y los finales con U2, V2, W2, bornes de salida para conexión estrella o triángulo.

Sensores, transmisores y señalización

En los esquemas eléctricos de automatización es habitual encontrar símbolos de sensores inductivos, capacitivos, fotoeléctricos y de temperatura.

Los sensores se representan generalmente con un cuadrado o rectángulo que incluye el tipo de detección.

Los transmisores de señal, 4-20 mA y 0-10 V, tienen su propia simbología según la norma ISA, International Society of Automation.

Los pulsadores, selectores, pilotos luminosos y setas de emergencia tienen representaciones específicas.

Los pilotos luminosos se representan con un círculo cruzado por una X.

Identificación de elementos en un tablero de control

En los esquemas eléctricos, cada dispositivo y componente debe ser identificado de manera clara y necesaria para garantizar una correcta interpretación, instalación, operación y mantenimiento de la instalación.

Las letras de referencia permiten identificar la función principal de cada elemento en un circuito eléctrico.

Se compone de códigos alfanuméricos asignados a dispositivos eléctricos en esquemas y diagramas.

Las referencias cruzadas permiten relacionar elementos distribuidos en diferentes hojas del proyecto. Un ejemplo es KM1:13-14 → hoja 3, columna 5.

La numeración de bornas debe coincidir con el cuadro físico.

Polaridad, corriente alterna, fase y neutro

Símbolos de positivo y negativo

En electricidad, los símbolos de positivo y negativo se utilizan para indicar la polaridad de una fuente de energía o la dirección del flujo de corriente.

  • Positivo (+): indica el polo positivo de una fuente de corriente continua, CC. También se emplea para señalar el terminal donde la corriente eléctrica, electrones, entra en un componente.
  • Negativo (-): indica el polo negativo de una fuente de CC. Se emplea para señalar el terminal donde la corriente eléctrica, electrones, sale de un componente.

En los diagramas eléctricos, las baterías o pilas se representan con 2 líneas paralelas, una más larga que la otra. La línea más larga representa el polo positivo (+), y la línea más corta representa el polo negativo (-).

La polaridad es fundamental en circuitos de corriente continua CC, ya que la conexión incorrecta de los polos puede dañar los componentes.

En circuitos de corriente alterna CA, la polaridad no es importante, ya que la corriente cambia de dirección periódicamente. No obstante, es importante identificar cada uno de los diferentes conductores activos, fases y neutro.

Símbolo de corriente alterna

El símbolo de la corriente alterna, CA, es una representación gráfica que se utiliza para indicar este tipo de corriente en diagramas y esquemas eléctricos.

El símbolo más común de la CA es una onda sinusoidal, una curva que oscila entre valores positivos y negativos. Esta forma de onda representa el cambio periódico en la dirección del flujo de corriente.

En diagramas y esquemas eléctricos, la CA se puede representar con el símbolo de la onda sinusoidal dentro de un círculo.

También es común utilizar las siglas “CA” o “AC”, del inglés “alternating current”, para indicar la presencia de corriente alterna.

La onda sinusoidal simboliza el cambio constante de polaridad de la corriente, que es la característica principal de la CA. A diferencia de la corriente continua, CC, que fluye en una sola dirección, la CA invierte su dirección de manera regular.

Es importante recordar que la CA es la forma de corriente eléctrica que se utiliza en la mayoría de los hogares y en la red eléctrica pública.

Símbolos de fase y neutro

Los símbolos de fase y neutro se representan principalmente a través de colores de cable y letras en los terminales de conexión, más que con símbolos gráficos específicos en los diagramas.

  • Fase: en muchos países, incluyendo España y la mayoría de Europa, el cable de fase se identifica por los colores marrón, negro o gris. En los terminales de conexión, la fase se indica con la letra “L”. Si es una línea trifásica, con las letras “L1”, “L2” y “L3”.
  • Neutro: el cable neutro se identifica universalmente por el color azul. En los terminales de conexión, el neutro se indica con la letra “N”.

En España, el cable azul suele indicar el cable neutro. Los cables marrón, negro o gris, suelen indicar el cable de fase.

Es importante destacar que la identificación por colores es fundamental para la seguridad en las instalaciones eléctricas.

Las letras “L” y “N” en los terminales de conexión facilitan la identificación correcta de los cables durante la instalación y el mantenimiento.

Tipos de esquemas eléctricos industriales

Un diagrama eléctrico industrial puede adoptar diferentes formas según el nivel de detalle y la información que se quiera representar.

Esquema unifilar industrial

El esquema unifilar industrial es la representación más simplificada de una instalación eléctrica. Utiliza una única línea para representar todo el circuito, independientemente del número de conductores.

En un esquema unifilar se identifican los cuadros de distribución, los embarrados, las protecciones, magnetotérmicos y diferenciales, los calibres de los conductores y las cargas finales.

El esquema unifilar industrial es una representación simplificada que utiliza una única línea para todo el circuito, independientemente del número de conductores, y se usa principalmente para la legalización de instalaciones.

Esquema multifilar

El esquema multifilar muestra todas las conexiones cable a cable entre los componentes del circuito de potencia.

El símbolo en el esquema multifilar representa cada conductor individual con todos sus contactos mostrando todas las conexiones físicas entre los componentes.

El esquema eléctrico multifilar es la representación más fiel a como están conectados los componentes de una instalación eléctrica.

Esquema de mando y potencia o fuerza

El esquema de mando y potencia es la combinación de los dos circuitos fundamentales de cualquier automatismo eléctrico.

La parte de potencia, o fuerza, representa el camino de la corriente principal que alimenta las cargas, motores, resistencias, etc.

La parte de potencia o fuerza muestra el camino de la corriente principal que alimenta las cargas como motores o resistencias.

Normalmente se representan en dos hojas o dos zonas diferenciadas dentro del mismo plano.

La parte de potencia se dibuja con trazo más grueso y la de mando con trazo más fino.

Esquema funcional

El esquema funcional representa el comportamiento del sistema sin detallar las conexiones físicas.

Su objetivo es mostrar la lógica de funcionamiento: qué sucede cuando se pulsa un botón, cómo se encadena la secuencia de un automatismo o cómo interactúan los diferentes subsistemas.

El diagrama funcional es uno de los más utilizados en la docencia, siendo también muy útil en las fases de instalación.

En este tipo de representación encontramos todos los componentes entre los conductores, fase y neutro.

Esquema topográfico

El esquema topográfico nos muestra la ubicación física en el espacio de cada uno de los componentes de nuestra instalación.

Cómo interpretar un plano eléctrico industrial

La interpretación de planos eléctricos sigue un proceso ordenado.

  1. Primero se identifica el tipo de esquema: unifilar, multifilar, mando o funcional.
  2. A continuación se revisa la leyenda de simbología, ya que cada proyecto puede incluir símbolos personalizados.
  3. Luego se sigue el flujo del circuito: de arriba a abajo en los esquemas de potencia y de izquierda a derecha en los de mando.
  4. Finalmente, se verifican las referencias cruzadas entre hojas, por ejemplo, KM1:13-14 → hoja 3, columna 5.
  5. Se comprueba que la numeración de bornas coincide con el cuadro físico.

La lectura ordenada del plano permite relacionar la alimentación, las protecciones, los elementos de mando, los actuadores y las cargas finales.

Software para diseñar planos y tableros de control

El diseño profesional de planos eléctricos industriales requiere herramientas especializadas que vayan más allá del CAD genérico.

El software de referencia en el sector industrial es EPLAN Electric P8, que permite crear esquemas eléctricos normalizados con simbología IEC, generar listados de materiales automáticos, gestionar referencias cruzadas entre hojas y producir documentación completa del proyecto.

En EXE Ingeniería disponemos de licencias EPLAN y lo utilizamos en todos nuestros proyectos.

En EXE Ingeniería trabajamos con EPLAN para crear esquemas eléctricos precisos y normalizados.

La documentación eléctrica de calidad facilita las tareas de montaje, puesta en marcha, mantenimiento y ampliación de un tablero de control.

Importancia de una documentación eléctrica normalizada

Contar con planos bien documentados y normalizados facilita las tareas de mantenimiento, las ampliaciones futuras y las auditorías de seguridad.

Un técnico que recibe documentación clara con simbología eléctrica IEC puede intervenir en la instalación de forma rápida y segura, reduciendo tiempos de parada y costes operativos.

Además, una documentación eléctrica de calidad es imprescindible para superar inspecciones y cumplir con la normativa vigente.

La simbología eléctrica industrial es el conjunto de representaciones gráficas normalizadas que se utilizan para identificar componentes, conexiones y funciones dentro de un circuito o instalación eléctrica.

Los símbolos eléctricos son el alfabeto universal de la ingeniería y la instalación. Gracias a normativas como la IEC 60617, cualquier técnico puede leer los diagramas y planos de una instalación.

Aplicación en proyectos industriales

En EXE Ingeniería nos encargamos del diseño integral de esquemas eléctricos con EPLAN, el montaje de cuadros eléctricos en nuestro propio taller, las instalaciones eléctricas de campo y la puesta en marcha completa de la instalación.

La simbología de los componentes, la identificación de bornes, las referencias alfanuméricas, la separación entre mando y fuerza y la correcta representación de las conexiones permiten documentar de forma completa un tablero de control.

La parte de potencia o fuerza muestra el camino de la corriente principal que alimenta las cargas como motores o resistencias.

El esquema multifilar representa cada conductor individual con todos sus contactos mostrando todas las conexiones físicas entre los componentes.

El esquema unifilar permite visualizar de forma simplificada los cuadros de distribución, los embarrados, las protecciones, los conductores y las cargas finales.

El esquema funcional facilita la comprensión de la lógica de funcionamiento del automatismo, mientras que el esquema topográfico permite localizar físicamente los componentes de la instalación.

Esquema de tablero de control industrial

Tabla de elementos y representaciones habituales

ElementoRepresentación o identificaciónFunción principal
Motor eléctricoCírculo con la letra MAcciona una carga mecánica
ContactorBobina A1-A2 y contactos NO o NCControla cargas eléctricas grandes
Relé auxiliarBobina y contactos de menor calibreActúa como interruptor controlado eléctricamente
Piloto luminosoCírculo cruzado por una XSeñaliza el estado del circuito
FusibleForma de rombo o de SProtege frente a sobreintensidades
Interruptor magnetotérmicoRectángulo cruzado por una línea diagonalProtege frente a sobrecargas y cortocircuitos
Interruptor diferencialSímbolo de fuga a tierraProtege frente a fugas de corriente
Pulsador NAContacto sin conexión en reposoAcciona momentáneamente el circuito
Pulsador NCContacto cerrado en reposoInterrumpe el circuito al accionarse
SensorCuadrado o rectángulo con el tipo de detecciónDetecta temperatura, presión, movimiento u otra condición
FaseL, L1, L2 o L3Conductor activo
NeutroNConductor neutro
Bornes de motor trifásicoU1, V1, W1 y U2, V2, W2Conexión de entrada y salida de las fases

Buenas prácticas para leer y elaborar esquemas

  • Identificar siempre el tipo de esquema antes de seguir las conexiones.
  • Consultar la leyenda cuando aparezcan símbolos personalizados.
  • Comprobar las referencias alfanuméricas de cada dispositivo.
  • Verificar la numeración de bornas con el cuadro físico.
  • Distinguir visualmente la parte de potencia de la parte de mando.
  • Revisar las referencias cruzadas entre hojas.
  • Utilizar simbología IEC siempre que sea posible.
  • Documentar cualquier símbolo adaptado o no estándar.
  • Mantener la misma representación en todos los planos y documentos relacionados.

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