Controles eléctricos de potencia“Contactores y Arrancadores”

Jorge Cerón HernándezMiguel Angel Cortes Rodríguez

Ing.; Felipe Obregón Vásquez

Contactores

Es un mecanismo cuya misión es la de cerrar unos contactos, para permitir el paso de la corriente a través de ellos.

Esto ocurre cuando la bobina del contactor recibe corriente eléctrica, comportándose como electroimán y atrayendo dichos contactos.

Partes de que esta compuestoContactos principales: 1-2, 3-4, 5-6.Tienen por finalidad abrir o cerrar el

circuito de fuerza o potencia

CARCAZA.

La carcaza es el elemento en el cual se fijan todos los componentes conductores del contactor, para lo cual es fabricada en un material no conductor con propiedades como la resistencia al calor, y un alto grado de rigidez.

Electroimán

También es denominado circuito electromagnético, y es el elemento motor del contactor.

Esta compuesto por una serie de elementos cuya finalidad es transformar la energía eléctrica en un campo magnético muy intenso

BobinaConsiste en una arrollamiento de alambre

de cobre con unas características muy especiales con un gran número de espiras y de sección muy delgada para producir un campo magnético

El núcleoSu función es concentrar y aumentar el

flujo magnético con el fin de atraer la armadura eficientemente

ArmaduraEs un elemento móvil muy parecido al núcleo

pero no posee espiras de sombra, su función es la de cerrar el circuito magnético ya que en estado de reposo se encuentra separada del núcleo. Este espacio de separación se denomina entrehierro o cota de llamada.

ContactosSon elementos conductores que tienen

por objeto establecer o interrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina se energice

El relé térmicoEl relé térmico es un elemento de

protección que se ubica en el circuito de potencia, contra sobrecargas.

ResorteEs un muelle encargado de devolver los

contactos a su posición de reposo una vez que cesa el campo magnético de las bobinas.

Contactos auxiliares: 13-14 (NO) abiertos

Se emplean en el circuito de mando o maniobras. Por este motivo soportarán menos intensidad que los principales.

Circuito electromagnético:

Consta de tres partes:1.- El núcleo, en forma de E. Parte fija.2.- La bobina: A1-A2.3.- La armadura. Parte móvil.

Simbolo

Simbología para representar los elementos de un contactor

    El tamaño de un contactor, depende de la intensidad que es capaz de establecer, soportar e interrumpir, así como del número de contactos de que dispone (normalmente cuatro).

Elección del contactorCuando se va a elegir un Contactor hay

que tener en cuenta:

Tensión de alimentación de la bobina: Esta puede ser continua o alterna, siendo

esta última la más habitual, y con tensiones de 12 V, 24 V o 220 V.

Número de veces que el circuito electromagnético va a abrir y cerrar.

Podemos necesitar un Contactor que cierre una o dos veces al día, o quizás otro que esté continuamente abriendo y cerrando sus contactos.

Corriente que consume el motor de forma permanente (corriente de servicio).

FuncionamientoLos 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.

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.

Contactores auxiliaresLos contactos auxiliares son de dos clases:

abiertos, NA, y cerrados, NC. Estos forman parte del circuito auxiliar del contactor y aseguran las auto alimentaciones , los mandos, enclavamientos de contactos y señalizaciones en los equipos de automatismo.

Se le puede acoplar a este una cámara de contactos auxiliares o módulos independientes, normalmente abiertos (NO), o normalmente cerrados (NC).

Contactos auxiliares montados

CLASIFICACION DE LOS CONTACTORESPor su construcción. Contactores electromecánicos: Son

aquellos ya descritos que funcionan de acuerdo a principios eléctricos, mecánicos y magnéticos.

Contactores estáticos o de estado sólido: Estos contactores se construyen a base de tiristores.

Por los contactos que tiene.Contactores principales.Contactores auxiliares.

Contactores electromecánicos Se accionan con ayuda de medios mecánicos.

Contactores neumáticos Se accionan mediante la presión de aire.

Contactores hidráulicos Se accionan por la presión de aceite.

VENTAJAS DEL USO DE LOS CONTACTORES.Automatización en el arranque y paro de motores.Posibilidad de controlar completamente una máquina,

desde barios puntos de maniobra o estaciones.Se pueden maniobrar circuitos sometidos a corrientes

muy altas, mediante corrientes muy pequeñas.Seguridad del personal, 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.

ARRANCADOR¿Qué es?Regulador cuya función principal es la de poner en marcha y acelerar un motor.

¿Cuál es su función? Reduce la corriente de arranque del motor, la cual es mucho más grande que la carga nominal, evitando daños a la instalación eléctrica y al mismo motor.

Los arrancadores y controles se han diseñado para satisfacer las necesidades de las numerosas clases de motores de c−c. Por ejemplo, para arrancar los motores de c−c pequeños pueden disponer de un interruptor de línea relativamente sencillo en tanto que los motores de c−c grandes requieren instalaciones más complicadas.

Se encontrará que los arrancadores y controles se clasifican:

Por la forma en que funcionan: manual o automática.Por la forma en que están construidos: de placa o de

tambor.Por el tipo de cubierta: abierta o protegida.Además, los arrancadores y controles se clasifican según

el número de terminales con que se conectan al motor:Arrancadores de contacto doble, triple y cuádruple.

Se hallan catalogados entre los tipos siguientes:

Arrancador con dispositivos térmicos para pequeños equipos monofásicos

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.

Arrancadores manuales directos de los size “0” y “1” para motores monofásicos y trifásicos

Cuando ocurre la sobrecarga la palanca se mueve automáticamente dejando los contactos abiertos. Los contactos no pueden volver a cerrarse hasta que el elevador de sobrecarga se restablezca manualmente a la posición ON.

Arrancadores a tensión reducida mediante autotransformador para grandes motores

Se utilizan para el arranque de motores con rotor de jaula de ardilla. Limitan la corriente en la etapa de arranque, evitando alcanzar corrientes que puedan causar fluctuaciones perjudiciales en la línea de alimentación.

Arrancador automático (este tipo de arrancador es llamado también arrancador electromagnético, consta de un contactor con la adición de un control protector

Arrancador magnéticoSu función

principal es controlar un motor eléctrico en arranque como en parada del motor así como su protección del mismo, sus partes principales son contactos (m) de fuerza, contacto auxiliar (m) de retención, bobina del arrancador.