Disyuntor
Un disyuntor magnetotérmico monofásico bipolar.
La utilización de este término puede variar en distintas regiones para referirse a interruptores automáticos accionados por sobrecargas de un circuito o para interruptores automáticos accionados por pérdidas de energía fuera del circuito. Para este último caso véase Interruptor diferencial. Un disyuntor, interruptor automático (España), breaker o pastilla (México) es un aparato capaz de interrumpir o abrir un circuito eléctrico cuando la intensidad de la corriente eléctrica que por él circula excede de un determinado valor, o en el que se ha producido un cortocircuito, con el objetivo de evitar daños a los equipos eléctricos. A diferencia de los fusibles, que deben ser reemplazados tras un único uso, el disyuntor puede ser rearmado una vez localizado y reparado el problema que haya causado su disparo o desactivación automática. Los disyuntores se fabrican de diferentes tamaños y características, lo cual hace que sean ampliamente utilizado en viviendas, industrias y comercios. Índice [ocultar]
1 Características
2 Tipos
3 Funcionamiento
o
3.1 Dispositivo térmico
o
3.2 Dispositivo magnético
4 Véase también
Características[editar] Los parámetros más importantes que definen un disyuntor son:
Calibre o corriente nominal: corriente de trabajo para la cual está diseñado el dispositivo. Existen desde 5 hasta 64 amperios.
Tensión de trabajo: tensión para la cual está diseñado el disyuntor. Existen monofásicos (220 V) y trifásicos (380 V).
Poder de corte: intensidad máxima que el disyuntor puede interrumpir. Con mayores intensidades se pueden producir fenómenos de arco voltaico, fusión y soldadura de materiales que impedirían la apertura del circuito.
Poder de cierre: intensidad máxima que puede circular por el dispositivo al momento del cierre sin que éste sufra daños por choque eléctrico.
Número de polos: número máximo de conductores que se pueden conectar al interruptor automático. Existen de uno, dos, tres y cuatro polos.
Tipos[editar]
Diagrama de un interruptor magnétotérmico unipolar.
Los disyuntores más comúnmente utilizados son los que trabajan con corrientes alternas, aunque existen también para corrientes continuas. Los tipos más habituales de disyuntores son:
Disyuntor magnetotérmico.
Disyuntor magnético.
Disyuntor térmico.
Guardamotor.
También es usada con relativa frecuencia, aunque no de forma completamente correcta, la palabra relé para referirse a estos dispositivos, en especial a los dispositivos térmicos. Coloquialmente se da el nombre de «automáticos», «fusibles», «tacos» o incluso «plomos» a los disyuntores magnetotérmicos y al diferencial instalados en las viviendas. En el caso de los ferrocarriles, se utiliza un disyuntor para abrir y desconectar la línea principal de tensión, cortando la corriente directamente a partir del pantógrafo al resto del tren.
Funcionamiento[editar] Dispositivo térmico[editar] Presente en los disyuntores térmicos y magnetotérmicos. Está compuesto por un bimetal calibrado por el que circula la corriente que alimenta la carga. Cuando ésta es superior a la intensidad para la que está construido el aparato, se calienta, se va dilatando y provoca que el bimetal se arquee, con lo que se consigue que el interruptor se abra automáticamente. Detecta las fallas por sobrecarga. Está conformado de un solenoide o electroimán, cuya fuerza de atracción aumenta con la intensidad de la corriente. Los contactos del interruptor se mantienen en contacto eléctrico por medio de un pestillo, y, cuando la corriente supera el rango permitido por el aparato, el solenoide libera el pestillo, separando los contactos por medio de un resorte. Algunos tipos de interruptores incluyen un sistema hidráulico de retardo, sumergiendo el núcleo del solenoide en un tubo relleno con un líquido viscoso. El núcleo se encuentra sujeto con un resorte que lo mantiene desplazado con respecto al solenoide mientras la corriente circulante se mantenga por debajo del valor nominal del interruptor. Durante una sobrecarga, el solenoide atrae al núcleo a través del fluido para así cerrar el circuito magnético, aplicando fuerza suficiente como para liberar el pestillo. Este retardo permite breves alzas de corriente más allá del valor nominal del aparato, sin llegar a abrir el circuito, en situaciones como por ejemplo, arranque de motores. Las corrientes de cortocircuito suministran la suficiente fuerza al solenoide para liberar el pestillo independientemente de la posición del núcleo, evitando, de este modo la apertura con retardo. La temperatura ambiente puede afectar en el tiempo de retardo, pero no afecta el rango de corte de un interruptor.
Dispositivo magnético[editar]
Interior de un disyuntor
Presente en los disyuntores magnéticos y magnetotérmicos, lo forma una bobina, un núcleo y una parte móvil. La intensidad que alimenta la carga atraviesa dicha bobina, y en el caso de que ésta sea muy superior a la intensidad nominal del aparato, se crea un campo magnético que es capaz de arrastrar a la parte móvil y provocar la apertura del circuito de forma casi instantánea. Detecta las fallas por cortocircuito que pueda haber en el circuito eléctrico. Bajo condiciones de cortocircuito, circula una corriente muchísimo mayor que la corriente nominal; cuando un contacto eléctrico abre un circuito en donde hay gran flujo de corriente, generalmente se produce un arco eléctrico entre dichos contactos ya abiertos, que permite que la coriente siga circulando. Para evitarlo los interruptores incorporan características para dividir y extinguir el arco eléctrico. En pequeños interruptores se implementa una cámara de extinción del arco, la cual consiste en varias placas metálicas o crestas de material cerámico, que ayudan a bajar la temperatura del arco. El arco es desplazado hasta esta cámara por la influencia de una bobina de soplado magnético. En interruptores de mayor tamaño, como los utilizados
en subestaciones eléctricas se usa el vacío, gases inertes como el hexafluoruro de azufreo aceite para hacer más débil el arco. La capacidad de ruptura o poder de corte de un interruptor es la máxima corriente de cortocircuito que es capaz de interrumpir con éxito sin sufrir daños mayores. Si la corriente de cortocircuito se establece a un valor superior al poder de corte de un interruptor, éste no podrá interrumpirla, y se destruirá. Los pequeños interruptores pueden ser instalados directamente junto al equipo a proteger, aunque generalmente se disponen en un tablero diseñado para tal fin. Los interruptores de potencia se emplazan en gabinetes o armarios eléctricos, mientras que los de alta tensión se pueden ubicar al aire libre.
Disyuntor magnético Un disyuntor magnético es un interruptor automático que utiliza un electroimán para interrumpir la corriente cuando se da un cortocircuito (no una sobrecarga) . En funcionamiento normal, ésta pasa por la bobina del electroimán creando un campo magnético débil. Si la intensidad es mayor de un determinado valor, el campo magnético creado es suficientemente fuerte como para poner en funcionamiento un dispositivo mecánico que interrumpe la corriente eléctrica. El valor de esta corriente suele ser de entre 3 y 20 veces mayor que la corriente nominal, protegiendo al circuito de cortocircuitos. Se suelen usar para proteger motores con arrancadores cuando estos últimos disponen de protección térmica integrada. (La protección térmica es la encargada de interrumpir la corriente en condiciones de sobrecarga) .
Interruptor diferencial
Cuadro eléctrico de protección en una vivienda. Compuesto por: interruptor de control de potencia, interruptores magnetotérmicos e interruptores diferenciales.
Un interruptor diferencial, también llamado disyuntor por corriente diferencial o residual, es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas de corriente alterna, con el fin de proteger a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductoresactivos y tierra o masa de los aparatos. En esencia, el interruptor diferencial consta de dos bobinas, colocadas en serie (una en cada extremo de la carga) con los conductores de alimentación de corriente y que producen campos magnéticos opuestos y un núcleo o armadura que mediante un dispositivo mecánico adecuado puede accionar unos contactos.
Es un dispositivo de protección muy importante en toda instalación, tanto doméstico, como industrial, que actúa conjuntamente con el conductor de protección de toma de tierra que debe llegar a cada enchufe o elemento metálico de iluminación, pues así desconectará el circuito en cuanto exista cualquier derivación. Si no existe la toma de tierra, o no está conectada en el enchufe, el diferencial se activará cuando ocurra tal derivación en el aparato eléctrico a través por ejemplo de una persona que toca sus partes metálicas, y está sobre un suelo conductor, recibiendo la persona entonces un "calambrazo" o descarga, que será peligroso o incluso mortal si la corriente sobrepasa intensidades de alrededor de 30 mA . Los diferenciales que protegen hasta 300 miliamperios (mA) se denominan de alta sensibilidad. Índice [ocultar]
1 Funcionamiento
2 Características
3 Véase también
4 Enlaces externos
Funcionamiento[editar]
En una instalación domiciliaria siempre es indispensable un disyuntor seguido de una llave magnetotérmica.
Si nos fijamos en la Figura 1, vemos que la intensidad (I1) que circula entre el punto a y la carga debe ser igual a la (I2) que circula entre la carga y el punto b(I1 = I2) y por tanto los campos magnéticos creados por ambas bobinas son iguales y opuestos, por lo que la resultante de ambos es nula. Éste es el estado normal del circuito. Si ahora nos fijamos en la Figura 2, vemos que la carga presenta una derivación a tierra por la que circula una corriente de fuga (If), por lo que ahora I2 = I1 - Ify por tanto menor que I1. Los generadores de corriente alterna, o los transformadores existentes en el camino del suministro (generalmente trifásicos) tienen conectado a tierra su terminal neutro, y por tanto se cierra circuito eléctrico en cuanto se pone en contacto cualquiera de los hilos de fase con tierra. Es aquí donde el dispositivo desconecta el circuito para prevenir electrocuciones, bien porque hay derivación de corriente hacia la toma de tierra que deben tener todos los aparatos metálicos, o bien porque hay contacto eléctrico con tierra a través del cuerpo de una persona o por cualquier otra causa. La diferencia entre las dos corrientes de los hilos del suministro es la que produce un campo magnético resultante, que no es nulo y que por tanto producirá una atracción sobre el núcleo N, desplazándolo de su posición de equilibrio, provocando la apertura de los contactos C1 y C2 e interrumpiendo el paso de corriente hacia la carga, en tanto no se rearme manualmente el
dispositivo. Antes de rearmar el dispositivo se recomienda examinar la causa de su actuación y corregirla o habrá riesgo de prolongar una grave situación de inseguridad.
Figura 1.
Figura 2.
Hay que tener en cuenta que estos dispositivos solo protegen aguas abajo del mismo, es decir, desde donde se conecte el diferencial hasta la carga. Este hecho lo podemos entender con la siguiente figura:
No detección con fallo aguas arriba del diferencial.
Vemos que, por ejemplo, al producirse un fallo en el aislante del cable (representado por un rayo), provoca una derivación a tierra que permitirá la circulación de una corriente desde la tierra conectada al neutro del generador, hasta el fallo producido. Se ha representado un caso poco explicado pero muy claro del funcionamiento del interruptor diferencial en el caso de que el fallo se produzca aguas arriba del mismo (entre éste y el generador), verificándose que en este caso el dispositivo no entraría en funcionamiento, porque las corrientes entrante y saliente seguirían siendo iguales. Por esta razón se debe instalar lo más cerca posible del origen de la fuente de energía eléctrica, que en una vivienda sería el punto de entrada de la derivación individual en el local o la vivienda del usuario, para que la instalación quede totalmente protegida.
Características[editar]
Un interruptor diferencial bipolar 0,1 A (100 mA).
Aunque existen interruptores para distintas intensidades de actuación, en España el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) exige que en las instalaciones domésticas se instalen normalmente interruptores diferenciales que actúen con una corriente de fuga máxima de 30 mA y un tiempo de respuesta de 50 ms, lo cual garantiza una protección adecuada para las personas y cosas. La norma UNE 21302 dice que se considera un interruptor diferencial de alta sensibilidad cuando el valor de ésta es igual o inferior a 30 miliamperios. Hay diferenciales con valores superiores, aunque el umbral de disparo en todos los casos es de entre 0,5 y 1 veces la intensidad nominal. Por ejemplo para el diferencial de 30mA sería correcto que disparase entre 15 y 30 mA. Las características que definen un interruptor diferencial son el amperaje, número de polos, y sensibilidad, por ejemplo: Interruptor diferencial 16A-IV-30mA
Contactor
Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas. Este aviso fue puesto el 24 de junio de 2009. Puedes añadirlas o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Contactor}} ~~~~
Contactor.
Un contactor es un componente electromecánico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando, tan pronto se dé tensión a la bobina (en el caso de ser contactores instantáneos). Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctricade un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología se establece con las letras KM seguidas de un número de orden. Índice [ocultar]
1 Conmutación "todo o nada"
2 Partes o
2.1 Carcasa
o
2.2 Electroimán
o
2.3 Bobina
o
2.4 Núcleo
o
2.5 Espira de sombra
o
2.6 Armadura
o
2.7 Contactos
o
2.8 Relé térmico
o
3 Funcionamiento o
2.9 Resorte
3.1 Ejemplo
4 Clasificación o
o
4.1 Por su construcción
4.1.1 Contactores electromagnéticos
4.1.2 Contactores electromecánicos
4.1.3 Contactores neumáticos
4.1.4 Contactores hidráulicos
4.1.5 Contactores estáticos
4.2 Por el tipo de corriente que alimenta a la bobina
4.2.1 Contactores para corriente alterna
4.2.2 Contactores para corriente continua
4.2.3 Por la categoría de servicio
5 Criterios para la elección de un contactor
6 Ventajas de los contactores
7 Véase también
8 Enlaces externos
9 Referencias
Conmutación "todo o nada"[editar] La función conmutacion todo o nada o a menudo establece e interrumpe la alimentación de los receptores . Esta suele ser la función de los contactores electromagnéticos. En la mayoría de los casos, el control a distancia resulta imprescindible para facilitar la utilización así como la tarea del operario que suele estar alejado de los mandos de control de potencia. Como norma general, dicho control ofrece información sobre la acción desarrollada que se puede visualizar a través de los pilotos luminosos o de un segundo dispositivo. Estos circuitos eléctricos complementarios llamados “circuitos de esclavización y de señalización” se realizan mediante contactos auxiliares que se incorporan a los contactores, a los contactores auxiliares o a los relés de automatismo, o que ya están incluidos en los bloques aditivos que se montan en los contactores y los contactores auxiliares. La conmutación todo o nada también puede realizarse con relés y contactores estáticos. Del mismo modo puede integrarse en aparatos de funciones múltiples, como los disyuntores motores o los contactores disyuntores.1
Partes[editar] Carcasa[editar] Es el soporte fabricado en material no conductor que posee rigidez y soporta el calor no extremo, sobre el cual se fijan todos los componentes conductores al contactor. además es la presentación visual del contactor.
Electroimán[editar] Es el elemento motor del contactor, compuesto por una serie de dispositivos, los más importantes son el circuito magnético y la bobina; su finalidad es transformar la energía eléctrica
en magnetismo, generando así un campo magnético muy intenso, que provocará un movimiento mecánico.
Bobina[editar] Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado con un gran número de espiras, que al aplicársele tensión genera un campo magnético. Éste a su vez produce un campo electromagnético, superior al par resistente de los muelles, que a modo de resortes separan la armadura del núcleo, de manera que estas dos partes pueden juntarse estrechamente. Cuando una bobina se alimenta con corriente alterna la intensidad absorbida por esta, denominada corriente de llamada, es relativamente elevada, debido a que en el circuito solo se tiene la resistencia del conductor. Esta corriente elevada genera un campo magnético intenso, de manera que el núcleo puede atraer a la armadura y a la resistencia mecánica del resorte o muelle que los mantiene separados en estado de reposo. Una vez que el circuito magnético se cierra, al juntarse el núcleo con la armadura, aumenta la impedancia de la bobina, de tal manera que la corriente de llamada se reduce, obteniendo así una corriente de mantenimiento o de trabajo más baja. Se hace referencia a las bobinas de la siguiente forma: A1 y A2. Siempre y cuando este supervisado por un ingeniero debidamente capacitado.
Núcleo[editar] Es una parte metálica, de material ferromagnético, generalmente en forma de E, que va fijo en la carcasa.Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina (colocada en la columna central del núcleo), para atraer con mayor eficiencia la armadura.
Espira de sombra[editar] Forma parte del circuito magnético, situado en el núcleo de la bobina, y su misión es crear un flujo magnético auxiliar desfasado 120° con respecto al flujo principal, capaz de mantener la armadura atraída por el núcleo evitando así ruidos y vibraciones.
Armadura[editar] Elemento móvil, cuya construcción es similar a la del núcleo, pero sin espiras de sombra. Su función es cerrar el circuito eléctrico una vez energizadas la bobinas, ya que debe estar separado del núcleo, por acción de un muelle. Este espacio de separación se denomina cota de llamada. Las características del muelle permiten que, tanto el cierre como la apertura del circuito magnético, se realicen de forma muy rápida, alrededor de unos 10 mili segundos. Cuando el par resistente del muelle es mayor que el par electromagnético, el núcleo no logrará atraer a la armadura o lo hará con mucha dificultad. Por el contrario, si el par resistente del muelle es demasiado débil, la separación de la armadura no se producirá con la rapidez necesaria.
Contactos[editar]
Simbología de polos(arriba) y Contactos Auxiliares(abajo).
Son elementos conductores que tienen por objeto establecer o interrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina se energice. Todo contacto está compuesto por tres conjuntos de elementos:
Dos partes fijas ubicadas en la coraza y una parte móvil colocada en la armadura para establecer o interrumpir el paso de la corriente entre las partes fijas. El contacto móvil lleva el mencionado resorte que garantiza la presión y por consiguiente la unión de las tres partes.
Contactos principales: su función es establecer o interrumpir el circuito principal, consiguiendo así que la corriente se transporte desde la red a la carga. Simbología: se referencian con una sola cifra del 1 al 6.
Contactos auxiliares: son contactos cuya función específica es permitir o interrumpir el paso de la corriente a las bobinas de los contactores o los elementos de señalización, por lo cual están dimensionados únicamente para intensidades muy pequeñas. Los tipos más comunes son:
Instantáneos: actúan tan pronto se energiza la bobina del contactor, se encargan de abrir y cerrar el circuito.
Temporizados: actúan transcurrido un tiempo determinado desde que se energiza la bobina (temporizados a la conexión) o desde que se desenergiza la bobina (temporizados a la desconexión).
De apertura lenta: el desplazamiento y la velocidad del contacto móvil es igual al de la armadura.
De apertura positiva: los contactos cerrados y abiertos no pueden coincidir cerrados en ningún momento.
En su simbología aparecen con dos cifras donde la unidad indica:
1 y 2, contacto normalmente cerrados, NC.
3 y 4, contacto normalmente abiertos, NA.
5 y 6, contacto NC de apertura temporizada o de protección.
7 y 8, contacto NA de cierre temporizado o de protección.
por su parte, la cifra de las decenas indica el número de orden de cada contacto en el contactor. En un lado se indica a qué contactor pertenece.
Relé térmico[editar] El relé térmico es un elemento de protección que se ubica en el circuito de potencia, contra sobrecargas. Su principio de funcionamiento se basa en la deformación de ciertos elementos, bimetales, bajo el efecto de la temperatura, para accionar, cuando este alcanza ciertos valores, unos contactos auxiliares que desactiven todo el circuito y energicen al mismo tiempo un elemento de señalización.
El bimetal está formado por dos metales de diferente coeficiente de dilatación y unidos firmemente entre sí, regularmente mediante soldadura de punto. El calor necesario para curvar o reflexionar la lámina bimetálica es producida por una resistencia, arrollada alrededor del bimetal, que está cubierto con asbesto, a través de la cual circula la corriente que va de la red al motor. Los bimetales comienzan a curvarse cuando la corriente sobrepasa el valor nominal para el cual han sido dimensionados, empujando una placa de fibra hasta que se produce el cambio de estado de los contactos auxiliares que lleva. El tiempo de desconexión depende de la intensidad de la corriente que circule por las resistencias.
Resorte[editar] Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posición de reposo una vez que cesa el campo magnético de las bobinas.
Funcionamiento[editar] Los contactos principales se conectan al circuito que se quiere gobernar. Asegurando el establecimiento y cortes de las corrientes principales y según el número de vías de paso de corriente podrá ser bipolar, tripolar, tetrapolar, etc. realizándose las maniobras simultáneamente en todas las vías. Los contactos auxiliares son de dos clases: abiertos, NA, y cerrados, NC. Estos forman parte del circuito auxiliar del contactor y aseguran las autoalimentaciones , los mandos, enclavamientos de contactos y señalizaciones en los equipos de automatismo. Cuando la bobina del contactor queda excitada por la circulación de la corriente, esta mueve el núcleo en su interior y arrastra los contactos principales y auxiliares, estableciendo a través de los polos, el circuito entre la red y el receptor. Este arrastre o desplazamiento puede ser:
Por rotación, pivote sobre su eje.
Por traslación, deslizándose paralelamente a las partes fijas.
Combinación de movimientos, rotación y traslación.
Cuando la bobina deja de ser alimentada, abre los contactos por efecto del resorte de presión de los polos y del resorte de retorno de la armadura móvil.Si se debe gobernar desde diferentes puntos, los pulsadores de marcha se conectan en paralelo y el de parada en serie.
Ejemplo[editar] Podemos ver un ejemplo de aplicación de un contactor, para conectar las salidas bifásicas de un generador, en el esquema se pueden ver dos circuitos, el de los niveles 1, 2 y 3, de maniobra, donde están los pulsadores de conexión y desconexión, la bobina del contactor, su contacto auxiliar, y la fuente de alimentación del circuito de maniobra. En los niveles 4 y 5, de fuerza, esta el generador bifásico y los contactos del contactor que conectan o desconectan las salidas. El contactor del ejemplo tiene un contacto auxiliar para su realimentación, la bobina y dos contactos de fuerza en la parte inferior, esquematizado en la línea azul a trazos vertical.
1
2
3
4
5
El funcionamiento del mecanismo es el siguiente: mediante los pulsadores Con. y Des. se conecta o desconecta la bobina del contactor, al pulsador Con., que esta en paralelo con el contacto auxiliar, de modo que una vez la bobina excitada se autoalimenta, no siendo necesario que el pulsador Con. siga pulsado. Si se pulsa Des. se corta la alimentación a la bobina, que se desexcita, desconectándose tanto su realimentación por el contacto auxiliar, como la salida del generador por los contactos de fuerza. Si se pulsa simultáneamente Con. y Des. el contactor se desactiva, dado que Des. corta la alimentación a la bobina, independientemente de la posición de Con. o del contacto auxiliar. No es necesario señalar que este mismo mecanismo puede emplearse para poner en marcha un motor, conectando o desconectando el motor de una fuente de alimentación exterior, y que el número de contactos de fuerza puede ser mayor.
Clasificación[editar] Por su construcción[editar] Contactores electromagnéticos[editar] Su accionamiento se realiza a través de un electroimán. Los contactores son dispositivos compuestos por un núcleo articulado (una parte móvil y una fija) metálicas de hierro con silicio en la parte fija se aloja una bobina que una ves energizada atrae magnéticamente a la móvil Funcionamiento: cuando se le inyecta corriente a la bobina,
esta produce magnetismo que atrae a la parte móvil con el propósito de cerrar y/o abrir contactos que permitirán o interrumpirán el flujo de corriente eléctrica hasta la o las cargas. En ves de tipos lo existen son clasificación según el valor de voltajes y corrientes que puede manejar c/u Contactores electromecánicos[editar] Se accionan con ayuda de medios mecánicos. Contactores neumáticos[editar] Se accionan mediante la presión de aire. Contactores hidráulicos[editar] Se accionan por la presión de aceite. para cargar Contactores estáticos[editar] Estos contactores se construyen a base de tiristores. Estos presentan algunos inconvenientes como:Su dimensionamiento debe ser muy superior a lo necesario,la potencia disipada es muy grande, son muy sensibles a los parásitos internos y tiene una corriente de fuga importante además su costo es muy superior al de un contactor electromecánico equivalente.
Por el tipo de corriente que alimenta a la bobina[editar] Contactores para corriente alterna[editar] Artículo principal: Corriente alterna Contactores para corriente continua[editar] Artículo principal: Corriente continua Por la categoría de servicio[editar] Las aplicaciones de los contactores, en función de la categoría de servicio, son:
AC1 (cos φ>=0,9): cargas puramente resistivas para calefacción eléctrica. Son para condiciones de servicio ligeros de cargas no inductivas o débilmente inductivas, hornos de resistencia, lamparas de incandesencia, calefacciones eléctricas. No para motores.
AC2 (cos φ=0,6): motores síncronos (de anillos rozantes) para mezcladoras centrífugas.
AC3 (cos φ=0,3): motores asíncronos (rotor jaula de ardilla) en servicio continuo para aparatos de aire acondicionado, compresores, ventiladores.
AC4 (cos φ=0,3): motores asíncronos (rotor jaula de ardilla) en servicio intermitente para grúas, ascensores.
Criterios para la elección de un contactor[editar] Debemos tener en cuenta algunas cosas, como las siguientes: 1. El tipo de corriente, la tensión de alimentación de la bobina y la frecuencia. 2. La potencia nominal de la carga. 3. Si es para el circuito de potencia o de mando y el número de contactos auxiliares que necesita.
4. Para trabajos silenciosos o con frecuencias de maniobra muy altas es recomendable el uso de contactores estáticos o de estado sólido.
Ventajas de los contactores[editar] Los contactores presentan ventajas en cuanto a los siguientes aspectos, por los que se recomienda su utilización: automatización en el arranque y paro de motores, posibilidad de controlar completamente una máquina, desde varios puntos de maniobra o estaciones, se pueden maniobrar circuitos sometidos a corrientes muy altas, mediante corrientes muy pequeñas, seguridad para personal técnico, dado que las maniobras se realizan desde lugares alejados del motor u otro tipo de carga, y las corrientes y tensiones que se manipulan con los aparatos de mando son o pueden ser pequeños, control y automatización de equipos y máquinas con procesos complejos, mediante la ayuda de aparatos auxiliares(como interruptores de posición, detectores inductivos, presostatos, temporizadores, etc.), y un ahorro de tiempo a la hora de realizar algunas maniobras. A estas características hay que añadir que el contactor:
es muy robusto y fiable, ya que no incluye mecanismos delicados.
se adapta con rapidez y facilidad a la tensión de alimentación del circuito de control (cambio de bobina).
facilita la distribución de los puestos de paro de emergencia y de los puestos esclavos, impidiendo que la máquina se ponga en marcha sin que se hayan tomado todas las precauciones necesarias.
protege el receptor contra las caídas de tensión importantes (apertura instantánea por debajo de una tensión mínima).
funciona tanto en servicio intermitente como en continuo.
Relé térmico
Relé térmico.
Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o continua.1 Este dispositivo de protección garantiza:
optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas.
la continuidad de explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas.
volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas. Índice [ocultar]
1 Características o
1.1 Compensados
o
1.2 Sensibles a una pérdida de fase
o
1.3 Rearme automático o manual
o
1.4 Graduación en “amperios motor”
2 Principio de funcionamiento de los relés térmicos
3 Clases de disparo
4 Véase también
5 Enlaces externos
6 Referencias
Características[editar] Sus características más habituales son: Compensados[editar] La curvatura que adoptan las biláminas no sólo se debe al recalentamiento que provoca la corriente que circula en las fases, sino también a los cambios de la temperatura ambiente. Este factor ambiental se corrige con una bilámina de compensación sensible únicamente a los cambios de la temperatura ambiente y que está montada en oposición a las biláminas principales. Cuando no hay corriente, la curvatura de las biláminas se debe a la temperatura ambiente. Esta curvatura se corrige con la de la bilámina de compensación, de tal forma que los cambios de la temperatura ambiente no afecten a la posición del tope de sujeción. Por lo tanto, la curvatura causada por la corriente es la única que puede mover el tope provocando el disparo. Los relés térmicos compensados son insensibles a los cambios de la temperatura ambiente, normalmente comprendidos entre –40 °C y + 60 °C. Sensibles a una pérdida de fase[editar] Este es un dispositivo que provoca el disparo del relé en caso de ausencia de corriente en una fase (funcionamiento monofásico). Lo componen dos regletas que se mueven solidariamente con las biláminas. La bilámina correspondiente a la fase no alimentada no se deforma y bloquea el movimiento de una de las dos regletas, provocando el disparo. Los receptores alimentados en corriente monofásica o continua se pueden proteger instalando en serie dos biláminas que permiten utilizar relés sensibles a una pérdida de fase. Para este tipo de aplicaciones, también existen relés no sensibles a una pérdida de fase. Rearme automático o manual[editar] El relé de protección se puede adaptar fácilmente a las diversas condiciones de explotación eligiendo el modo de rearme Manual o Auto (dispositivo de selección situado en la parte frontal del relé), que permite tres procedimientos de rearranque:
Las máquinas simples que pueden funcionar sin control especial y consideradas no peligrosas (bombas, climatizadores, etc.) se pueden rearrancar automáticamente cuando se enfrían las biláminas en un determinado lapso de tiempo.
En los automatismos complejos, el rearranque requiere la presencia de un operario por motivos de índole técnica y de seguridad. También se recomienda este tipo de esquema para los equipos de difícil acceso.
Por motivos de seguridad, las operaciones de rearme del relé en funcionamiento local y de arranque de la máquina debe realizarlas obligatoriamente el personal calificado.
Graduación en “amperios motor”[editar] Visualización directa en el relé de la corriente indicada en la placa de características del motor. Los relés se regulan con un pulsador que modifica el recorrido angular que efectúa el extremo de la bilámina de compensación para liberarse del dispositivo de sujeción que mantiene el relé en posición armada. La rueda graduada en amperios permite regular el relé con mucha
precisión. La corriente límite de disparo está comprendida entre 1,05 y 1,20 veces el valor indicado.
Principio de funcionamiento de los relés térmicos[editar] Los relés térmicos poseen tres biláminas compuestas cada una por dos metales con coeficientes de dilatación muy diferentes unidos mediante laminación y rodeadas de un bobinado de calentamiento. Cada bobinado de calentamiento está conectado en serie a una fase del motor. La corriente absorbida por el motor calienta los bobinados, haciendo que las biláminas se deformen en mayor o menor grado según la intensidad de dicha corriente. La deformación de las biláminas provoca a su vez el movimiento giratorio de una leva o de un árbol unido al dispositivo de disparo. Si la corriente absorbida por el receptor supera el valor de reglaje del relé, las biláminas se deformarán lo bastante como para que la pieza a la que están unidas las partes móviles de los contactos se libere del tope de sujeción. Este movimiento causa la apertura brusca del contacto del relé intercalado en el circuito de la bobina del contactor y el cierre del contacto de señalización. El rearme no será posible hasta que se enfríen las biláminas.
Clases de disparo[editar]
Curvas de disparo.
Los relés térmicos se utilizan para proteger los motores de las sobrecargas, pero durante la fase de arranque deben permitir que pase la sobrecarga temporal que provoca el pico de corriente, y activarse únicamente si dicho pico, es decir la duración del arranque, resulta excesivamente larga. La duración del arranque normal del motor es distinta para cada aplicación; puede ser de tan sólo unos segundos (arranque en vacío, bajo par resistente de la máquina arrastrada, etc.) o de varias decenas de segundos (máquina arrastrada con mucha inercia), por lo que es necesario contar con relés adaptados a la duración de arranque. La norma IEC 947-4-1-1 responde a esta necesidad definiendo tres tipos de disparo para los relés de protección térmica: • Relés de clase 10: válidos para todas las aplicaciones corrientes con una duración de arranque inferior a 10 segundos o menos al 600% de su corriente nominal • Relés de clase 20: admiten arranques de hasta 20 segundos de duración o menos al 600% de su corriente nominal. • Relés de clase 30: para arranques con un máximo de 30 segundos de duración o menos al 600% de su corriente nominal.