El Contactor, el amigo de los motores

29 Marzo 2012

 

DISPOSITIVOS DE MANDO Y PROTECCIÓN DE MOTORES


Los contactores son aparatos electromagnéticos que establecen o interrumpen la corriente eléctrica por medio de contactos accionados por un electroimán.

 

El contactor

 

En esencia, el funcionamiento de un contactor representado en la Figuras 3.1 y 3.2,consiste en que al aplicar corriente a su bobina, el campo magnético formado por ésta, atrae al núcleo móvil y este desplazamiento es el que cierra los contactos, ya que unos están fijos y otros se desplazan con la parte móvil del núcleo

Partes de un contactor

 

 

PARTES DE UN CONTACTOR

Las partes principales de un contactor son:

•  El electroimán, es el órgano motor del contactor. Está formado por una bobina y un núcleo magnético, con una parte fija y otra móvil.

•  Los contactos principales , que son generalmente tres (1-2; 3-4 y 5-6), son los elementos que establecen o interrumpen el paso de la corriente principal. Están construidos generalmente de una aleación de plata y pueden ser de conexión sencilla o doble.

•  Los contactos auxiliares, son una serie de pequeños contactos que en mayor o menor número llevan los contactores, unos  abiertos (13-14; 23-24; etc.) y otros cerrados (31-32; 41-42; etc.), accionados también por el electroimán y destinadosa funciones específicas de mando, como son: los en clavamientos, la autoalimentación, la seguridad, etc.

•  Las cámaras de extinción del arco, como su propio nombre indica, tienen por misión apagar lo más rápidamente posible el arco que se forma entre los contactos móviles y fijos durante la desconexión del contactor para alargar la vida de éstos.

Se suelen emplear tres tipos de cámaras de extinción.

Cámara de extinción de arco

 

A continuación vamos a resumir la descripció n de construcción y el funcionamiento de estos tipos de cámaras:

-   Cámaras autosoplado: cada contacto de potencia del contactor está situado dentro de una cámara de material aislante construida en forma de chimenea, más ancha por debajo y más estrecha por arriba, de forma que cuando los contactos mse abren en la cámara, se crea un fenómeno de aspiración que se ve favorecidopor el calor del arco que salta entre los contactos, de tal forma, que la corriente de aire ascendente que se origina ayuda a la extinción del arco.

-   Cámaras de soplado magnético: este sistema es una mejora del anterior, de tal forma que a la cámara en forma de chimenea se le ha añadido un sistema formado por una bobina arrollada sobre un núcleo de acero, conectada en serie con la parte fija de cada contacto y dos placas magnéticas de acero, colocadas a ambos lados de los contactos.

-   La bobina de cada polo, al estar recorrida por la corriente principal, crea un campo magnético proporcional a dicha corriente y a su número de espiras.

-   Cuando se abren los contactos y debido al sentido de arrollamiento de la bobina, el campo magnético creado por las espiras de soplado origina una fuerza F, que es perpendicular al arco creado   entre los contactos fijo y móvil, consiguiéndose así una extinción más rápida y mejor de los arcos.

-   Cámaras de soplado con aletas : este sistema de extinción de arco es el más utilizado actualmente en los contactores, debido a su sencillez y eficacia y consiste en rodear cada par de contactos de una cámara de extinción provista de más aletas metálicas, situadas de tal forma que cortan y enfrían el arco originado en la apertura de los contactos. Entre cada par de placas se forma un pequeño arco de muy pequeña tensión que inmediatamente se enfría y se extingue.

Actualmente, también, se emplea el sistema de  contactos al vacío , que consiste en colocar cada par de contactos dentro de una cámara de cristal o cerámica, donde se ha hecho el vacío; al no haber aire no se puede originar el arco y por tanto, éste prácticamente no existe, su inconveniente es su elevado costo.

 

MARCADO DE BORNES

 

La representación del marcado de bornes es tal como sigue:

•  Bobina: se marca con A1 y A2 .

•  Contactos auxiliares: como ya hemos nombrado, existen contactos normalmente abiertos (NO) o (NA) y normalmente cerrados (NC).

-   Contactos NO.- Se les asignarán números de 2 cifras, la primera cifra indica el número de orden y la segunda deberá ser  3  y  4.

Ejemplos:  13-14, 23-24, 33-34, etc.

-   Contactos NC .- Se les asignarán números de 2 cifras, la primera cifra indica el número de orden y la segunda deberá ser  1  y  2.

Ejemplos:  11-12, 21-22, 31-32, etc.

- Contactos principales : se marcan con los siguientes números o letras: 1-2, 3-4, 5-6,  ó  L1-T1, L2-T2, L3-T3 .

 

 

•  El Contactor se designa con la letra  K  seguida de un número y una letra final que indica la función que cumple  M, A o B.  Ejemplo: K1M, K2A, etc.

 

CARACTERÍSTICAS

Las características principales a tener en cuenta a la hora de elegir un contactor son:

•  Ith:  es la llamada intensidad térmica y es la intensidad máxima que pueden soportar sus contactos durante 8 horas.

•  In: es la intensidad nominal del contactor, es decir, la máxima corriente que pueden soportar indefinidamente sus contactos.

•  Un : tensión de servicio y tensión de la bobina de accionamiento.

•  Número de maniobras o endurancia mecánica.

•  Categoría de servicio.

 

CATEGORÍA DE UTILIZACIÓN

Es una característica que define el tipo de corriente (continua o alterna) y el tipo de carga que han de soportar sus contactos principales, inductiva o resistiva, lo cual redundará en el arco que han de soportar éstos durante la apertura.

Todo ello definido, principalmente, por las corrientes y tensiones que el contactor debe establecer o cortar durante las maniobras de carga, dadas como veces de In y Un.

Para los contactores de corriente alterna se han establecido las cuatro categorías.

Categorías de servicio de  los contactores de corriente alterna

 

 

La categoría de servicio más empleada es la AC3, cuyos contactos han de soportar 6 In como mínimo, aunque los fabricantes los suelen diseñar para que soporten 10 In.

Debemos tener en cuenta que si al sustituir un contactor no encontramos otro de la misma categoría de serv icio, podemos sustituirlo por otro de mayor categoría, pero nunca por uno de categoría inferior.

 

 

RELÉ DE SOBRECARGA

Son dispositivos que se emplean para proteger los equipos eléctricos, tales como motores y transformadores, contra sobre calentamientos inadmisibles.

 

Esquema eléctrico de un relé de sobrecarga

 

Un sobrecalentamiento de un motor puede originarse por una sobrecarga en su eje, un consumo asimétrico de corriente, una asim etría de las tensiones o falta de una de las fases de la red e, incluso, por un bloqueo del rotor.

 

En estos casos el relé de sobrecarga supervisa la corriente consumida por todos los polos del consumidor.


Los bornes principales se marcarán como  los contactos principales del contactor,  1-2, 3-4, 5-6,  o  L1-T1, L2-T2, L3-T3.  Los contactos auxiliares serán, 95-96 contacto cerrado y 97-98 contacto abierto.

 

Existen dos tipos de relés de sobre carga: los térmicos y los  electrónicos.

 

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José Carlos Villajulca

Soy un apasionado ingeniero especializado en Control, Automatizacion e Instrumentación Industrial. Con mas 9 años de experiencia desarrollando proyectos y manteniendo sistemas de control en diversas plantas industriales. Soy director y webmaster de InstrumentacionyControl.NET y de MyAutomationClass.com. Cualquier consulta o comentario lo puedes hacer en la parte de abajo y escribiendo nuestro foro: http://instrumentacionycontrol.net/foros/.

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