Rel trmico

Rel trmico.Losrels trmicosson los aparatos ms utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas dbiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o continua.1Este dispositivo de proteccin garantiza: optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anmalas. la continuidad de explotacin de las mquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas. volver a arrancar despus de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.CaractersticasSus caractersticas ms habituales son:Compensados La curvatura que adoptan las bilminas no slo se debe al recalentamiento que provoca la corriente que circula en las fases, sino tambin a los cambios de la temperatura ambiente. Este factor ambiental se corrige con una bilmina de compensacin sensible nicamente a los cambios de la temperatura ambiente y que est montada en oposicin a las bilminas principales. Cuando no hay corriente, la curvatura de las bilminas se debe a la temperatura ambiente. Esta curvatura se corrige con la de la bilmina de compensacin, de tal forma que los cambios de la temperatura ambiente no afecten a la posicin del tope de sujecin. Por lo tanto, la curvatura causada por la corriente es la nica que puede mover el tope provocando el disparo.Los rels trmicos compensados son insensibles a los cambios de la temperatura ambiente, normalmente comprendidos entre 40C y + 60C.Sensibles a una prdida de faseEste es un dispositivo que provoca el disparo del rel en caso de ausencia de corriente en una fase (funcionamiento monofsico). Lo componen dos regletas que se mueven solidariamente con las bilminas. La bilmina 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 monofsica o continua se pueden proteger instalando en serie dos bilminas que permiten utilizar rels sensibles a una prdida de fase. Para este tipo de aplicaciones, tambin existen rels no sensibles a una prdida de fase.Rearme automtico o manualEl rel de proteccin se puede adaptar fcilmente a las diversas condiciones de explotacin eligiendo el modo de rearme Manual o Auto (dispositivo de seleccin situado en la parte frontal del rel), que permite tres procedimientos de rearranque: Las mquinas simples que pueden funcionar sin control especial y consideradas no peligrosas (bombas, climatizadores, etc.) se pueden rearrancar automticamente cuando se enfran las bilminas en un determinado lapso de tiempo. En los automatismos complejos, el rearranque requiere la presencia de un operario por motivos de ndole tcnica y de seguridad. Tambin se recomienda este tipo de esquema para los equipos de difcil acceso. Por motivos de seguridad, las operaciones de rearme del rel en funcionamiento local y de arranque de la mquina debe realizarlas obligatoriamente el personal calificado.Graduacin en amperios motorVisualizacin directa en el rel de la corriente indicada en la placa de caractersticas del motor. Los rels se regulan con un pulsador que modifica el recorrido angular que efecta el extremo de la bilmina de compensacin para liberarse del dispositivo de sujecin que mantiene el rel en posicin armada. La rueda graduada en amperios permite regular el rel con mucha precisin. La corriente lmite de disparo est comprendida entre 1,05 y 1,20 veces el valor indicado.

Principio de funcionamiento de los rels trmicosLos rels trmicos poseen tres bilminas compuestas cada una por dos metales con coeficientes de dilatacin muy diferentes unidos mediante laminacin y rodeadas de un bobinado de calentamiento. Cada bobinado de calentamiento est conectado en serie a una fase del motor. La corriente absorbida por el motor calienta los bobinados, haciendo que las bilminas se deformen en mayor o menor grado segn la intensidad de dicha corriente. La deformacin de las bilminas provoca a su vez el movimiento giratorio de una leva o de un rbol unido al dispositivo de disparo.Si la corriente absorbida por el receptor supera el valor de reglaje del rel, las bilminas se deformarn lo bastante como para que la pieza a la que estn unidas las partes mviles de los contactos se libere del tope de sujecin. Este movimiento causa la apertura brusca del contacto del rel intercalado en el circuito de la bobina del contactor y el cierre del contacto de sealizacin. El rearme no ser posible hasta que se enfren las bilminas.

Clases de disparo

Curvas de disparo.Los rels trmicos 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 nicamente si dicho pico, es decir la duracin del arranque, resulta excesivamente larga. La duracin del arranque normal del motor es distinta para cada aplicacin; puede ser de tan slo unos segundos (arranque en vaco, bajo par resistente de la mquina arrastrada, etc.) o de varias decenas de segundos (mquina arrastrada con mucha inercia), por lo que es necesario contar con rels adaptados a la duracin de arranque. La norma IEC 947-4-1-1 responde a esta necesidad definiendo tres tipos de disparo para los rels de proteccin trmica: Rels de clase 10: vlidos para todas las aplicaciones corrientes con una duracin de arranque inferior a 10 segundos o menos al 600% de su corriente nominal Rels de clase 20: admiten arranques de hasta 20 segundos de duracin o menos al 600% de su corriente nominal. Rels de clase 30: para arranques con un mximo de 30 segundos de duracin o menos al 600% de su corriente nominal.Rel de resistencia o nivelDescripcin

Una de las ms corrientes aplicaciones de los motores elctricos se encuentra en los procesos de bombeo de agua y lquidos conductores.El trabajo de estos motores normalmente es una operacin automtica en donde los niveles de agua y de los otros lquidos adems de la misma presin de ellos es controlada por dispositivos diseados para estos propsitos.VELASQUEZ ha desarrollado un dispositivo que permite automatizar estos procesos.

Los rels de nivel de agua son rels de resistencia y estos son dispositivos de estado slido, diseados para cumplir la funcin de sensado por variacin de la resistencia entre dos electrodos.

Aplicaciones

Estos dispositivos son utilizados en: Procesos industriales para la deteccin de nivel de lquidos conductores como puede ser el agua. Deteccin de lquido en el conductor de la fuente a la bomba para que esta no trabaje en vaco.

Beneficios al consumidor

En el rel de nivel VELASQUEZ usted encontrar: Deteccin por alto nivel o por bajo con seal de corriente alterna para eliminar la deposicin de materia en los electrodos (en el RN4 ). Amplia gama de voltajes auxiliares. Y el mejor producto VELASQUEZ ... servicio y garanta.

Modelos

Este equipo se puede conseguir en 2 modelos: Para vaciado Para llenado

Caractersticas

Nuestro rel de nivel de agua puede ser utilizado en varias aplicaciones presentamos las ms corrientes:Normalmente existen dos situaciones: Un tanque de agua necesita ser llenado. Un deposito de agua necesita ser secado o vaciado.

Caso 1. Un tanque de agua necesita ser llenado.Caso corriente en edificios o en industria. Se tiene un deposito inferior del cual se desea sacar agua para llenar un tanque. Una vez el tanque haya llegado a un nivel mximo la bomba debe parar y una vez el nivel de agua est en el nivel mnimo el motor de la bomba debe de nuevo arrancar.Como funciona el rel?Al rel se le conectan tres electrodos (cables desnudos aislados entre si). El las largo lo llamaremos Comn, el segundo ms largo lo llamaremos bajo y el tercero, el ms corto, lo llamaremos alto.En la figura anterior se ilustra la anterior situacin.Cuando el agua esta por debajo del nivel mnimo no existe contacto elctrico entre el electrodo comn y el bajo. Esta situacin es detectada por el rel de nivel produciendo la operacin de un rel con un contacto conmutable, es decir con la posibilidad de tener un contacto que esa circunstancia est cerrado o abierto, segn nuestro deseo.

Con la operacin del rel tambin aparece una luz led testigo del hecho e indica BAJO. En este caso usamos el contacto que est cerrado y con el damos la orden de arranque a un arrancador de motor. Utilizamos este contacto como si fuera el botn de marcha del arrancador. En ese momento la bomba inicia su trabajo y solo parar cuando un botn de paro haga que pare. El tanque empieza su proceso de llenado y el agua sube hasta el lmite superior, hasta donde dice nivel mximo. En este punto el electrodo comn cierra circuito con el electrodo alto a travs del agua. El rel sensa esta situacin y otro rel internamente hace que un contacto abra y acte como que fuera el botn de paro. Tambin en este caso hay una luz testigo que indica ALTO.Caso 2. Un deposito de agua necesita ser secado o vaciado.Caso corriente en depsitos de aguas residuales. Se tiene un depsito de aguas residuales del cual se desea sacar agua cuando ha alcanzado un nivel determinado. Una vez el depsito ha llegado a un nivel mximo la bomba debe arrancar y hacer que el agua salga y el nivel baje. En este punto el electrodo comn cierra circuito con el electrodo alto a travs del agua. El rel sensa esta situacin y otro rel internamente hace que un contacto cierre y acte como que fuera el botn de marcha.En este caso hay una luz testigo que indica ALTO En ese momento la bomba inicia su trabajo y solo parar cuando un botn de paro haga que pare. El tanque empieza su proceso de vaciado y el agua baja hasta el lmite inferior, hasta donde dice nivel mnimo.Cuando el nivel de agua est en el valor mnimo el motor de la bomba debe parar. Cuando el agua esta por debajo del nivel mnimo no existe contacto elctrico entre el electrodo comn y el bajo. Esta situacin es detectada por el rel de nivel produciendo la operacin de un rel con un contacto conmutable, es decir con la posibilidad de tener un contacto que esa circunstancia est abierto, y pare el motor. En este caso usamos el contacto que est abierto y con el damos la orden de pare al arrancador de motor. Utilizamos este contacto como si fuera el botn de paro del arrancador. Con la operacin del rel tambin aparece una luz led testigo del hecho e indica BAJO.

Especificaciones

Voltajes de alimentacin disponibles: 115, 220, 440 VAC y 24, 48, 60, 125 VDC aislado con transformador. Frecuencia de operacin: DC o 55-75 Hz. Disparo instantneo Sealizacin: por medio de diodos LED. Conexin: regleta. Salidas: los rels se entregan con dos contactos conmutables de 3 amperios a 250 VAC. Temperatura ambiente mxima.: 43 C. Sensibilidad a campos electromagnticos: opera sin ningn problema en subestaciones elctricas. Aislamiento entre tierra y cualquier terminal: superior a 1000 V.

REL BUCHOLTZ

El rel Bucholtz se encarga de detectar las burbujas de vapor de aceite producidas por pequeas fallas a tierra o por cortocircuitos ocurridos entre espiras, esta corriente entre espiras es muy pequea ya que el aislamiento entre ellas es del orden de 1,5 V, sin embargo esta es suficiente para evaporar el aceite y producir burbujas de gas.

Esta proteccin acta por medio de una claveta la cual se acciona con las burbujas de gas, si el rel detecta pocas burbujas da una alarma, si el numero de burbujas aumenta enva el disparo del interruptor de entrada del transformador.

En transformadores de potencia de hasta los 1000 kVA, el costo de la celda de entrada con el interruptor supera el del transformador, en este caso la solucin es instalar celdas con seccionador bajo carga con fusible.

En el caso del transformador de 1000 kVA y 13,2 kV, la corriente del devanado primario es de 44 A. Se puede ajustar el disparo del rel Bucholtz al bajo carga cuando la corriente nominal del transformador es 44 A ms una corriente de falla entre espiras que si no supera la corriente nominal del seccionador acta solo este, si la supera acta el fusible.

Si el tranformador esta conectado a redes malladas se ordena el disparo a ambos interruptores para evitar la realimentacin del transformador del lado secundario.

Si el transformador es de ms de 1000 KVA y 13,2 kV no es recomendable esta solucin por ser operar de manera riesgosa.

FUNCIONAMIENTO BSICO DE LOS RELS DE PRESIN SBITA Y REL TIPO BUCHHOLTZLos de rels de presin sbita se emplean en la proteccin de transformadores sellados que contienen lquidos aislantes, actan cuando ocurren cambios sbitos en la presin interna de los transformadores, es decir, no responden a cambios lentos de presin ocasionados por sobretensiones de maniobra, cortocircuitos o cualquier tipo de falla externa. Se instalan en el espacio comprendido entre el mximo nivel ocupado por el lquido aislante y la tapa del transformador, pegados a la pared lateral del tanque o a la tapa. Ante la compra del rel y del transformador es recomendable trasladar los equipos por separado, la instalacin del rel debe hacerse en el campo despus de hacer el llenado del transformador. Est tipo de rel posee un mecanismo detector de una sobrepresin, cuya actuacin puede ser regulada mediante un ecualizador, donde se establece la relacin entre la presin interna del transformador y el tiempo de actuacin del rel.

A diferencia de los rels de presin sbita, los rels tipo buchhols se basan en la deteccin de las variaciones repentinas en el flujo normal del aceite o acumulacin de gases dentro del transformador, suelen instalarse en transformadores que poseen tanque de expansin, ubicados entre el tanque principal y el tanque de expansin de aceite. Poseen dos contactos independientes, conectados a la boya y al deflector, cada contacto cumple una sola funcin de deteccin de falla. Cuando hay acumulacin de gas se dispara el contacto y se produce una seal de alarma y cuando hay un desplazamiento sbito del lquido aislante hacia el tanque de expansin se disparan los contactos de alarma y desconexin.

REL DE PRESIN SBITAGENERALIDADESLos Rels de Presin Sbita tipo RPS-114 y RPS-114. A son equipamientos de proteccin para transformadores de tipo sellado, instalados arriba del nivel mximo del lquido aislante, en el espacio comprendido entre el lquido aislante y la tapa del transformador.El Rel acta cuando ocurre una sbita presin interna, independientemente de la presin de trabajo del transformador.Este Rel no opera por cambios lentos de presin, resultantes de rayos, sobretensiones de maniobra y cortocircuitos, desde que no ocasionen falla en el transformador.

REL DE PRESIN SBITACONSTRUCIN Y FUNCIONAMIENTOLos Rels de Presin Sbita RPS-114 y RPS-114.A estn compuestos de (ver figuras 1 ye 2):Cuerpo del Rel (1)Ecualizador (2)Fuelle metlico (3)Microrruptor (5)Caja de terminales (7)Vlvula de alivio manual (4)Bornes de conexin (6)FIGURA 1Rel de Presin Sbita RPS-114

FIGURA 2Rel de Presin Sbita RPS-114.ACuando el cambio de presin en el interior del transformador ocurre lentamente en funcionamiento normal, el orificio ecualizador es suficiente para igualar la presin del interior del Rel con la presin del interior del tanque del transformador. Cuando el cambio de presin en el interior del transformador ocurre sbitamente, el orificio ecualizador no ser suficiente para hacer que las presiones se igualen, permitiendo con esto que la presin interna en el transformador sea mayor que la interna del Rel, haciendo con que el fuelle se alargue y accione el microrruptor existente dentro del mismo (5).

REL DE PRESIN SBITAINSTALACINEl Rel de Presin Sbita se monta normalmente en la pared lateral del tanque o en la tapa del transformador, arriba del nivel mximo de lquido aislante.Se recomienda que para el transporte del transformador, se instale una brida ciega en el lugar del Rel y solamente despus del montaje del transformador en el campo y de su llenado completo con lquido aislante sea instalado el Rel de Presin Sbita.MANTENIMIENTORecomendamos que se realicen ensayos de simulacin de funcionamiento del Rel de Presin Sbita con periodicidad de 1 a 2 aos, conforme los siguientes procedimientos:1- Verificar la presin de actuacin.2- Verificar el tiempo de ecualizacin de la presin, representado por la relacin entre la presin interior del transformador y el tiempo necesario para la ecualizacin de presin entre el transformador y el Rel a travs del grfico 1. Se podr hacer con el transformador energizado desde que la presin interna del mismo no sea inferior a 0,04 kgf/cm.3- Medir la presin interna del transformador.4- Desconectar la tensin de alimentacin del Rel auxiliar (si posee).5- Conectar un ohmimetro o lmpara en serie en los bornes 2 y 3 del Rel de Presin Sbita.6- Abrir la vlvula de test. El microrruptor actuar e indicar en el ohmimetro, circuito abierto.7- Cerrar nuevamente la vlvula de test y medir el tiempo necesario para la ecualizacin de la presin que se realizar cuando el microrruptor, del Rel de Presin Sbita, vuelva a la posicin normal indicando, en el ohmimetro, circuito cerrado.Los valores medidos debern estar dentro o prximos al rea de operacin del grfico 1. Grandes desvos de valores medidos indican que hay problemas en el Rel que deben corregirse.

Contactors (contactor magntico o interruptor)Un contactor es un interruptor de circuito. En este caso, de 3 polos (tanto para interrumpir circuitos AC como DC) y accionado por una bobina, disponible en varios niveles de voltaje de control AC y DC.

Carga de utilizacin y rangosLa capacidad del contactor de abrir y cerrar el circuito, sin verse afectado por efectos transientes y corrientes que calienten el dispositivo, depender obviamente de la carga conectada. Una clasificacin de la carga es la de IEC (International Electrotechnical Commission)

Para un mismo interruptor, entre mayor sea el grado ACX ms se limitar la corriente nominal de modo de no afectar al dispositivo.Una vez abierto el circuito, el contactor asla hasta cierto nivel de voltaje (Ui), ms all de ese voltaje se pueden formar arcos elctricos entre los contactos. Por lo tanto el voltaje nominal (Ue), debe ser siempre menor que Ui.Entre los Contactores de LS industrial System existen tres series: Susol, Meta-MEC y Metasol- la primera tiene un voltaje de asilacin mximo de Ui entre 600-1000V, y Metasol de Ui = 690V. Principio de funcionamiento.La bobina al ser energizada, mueve un mecanismo que cierra el circuito, recprocamente, al desenergizarse la bobina, el mecanismo abre el circuito (es decir es un contacto NO).Adems algunos modelos incluyen contactos auxiliares NO y NC (NO=normalmente abierto, NC=normalmente cerrado) para ser usados, por ejemplo, en balizas, o alarmas.NOTA: Este es un manual referencial sobre el tema, y tiene como objeto explicar y simplificar como seleccionar y usar el producto, no explicarlo a cabalidad. Sin embargo, cualquier aplicacin es responsabilidad del instalador, por lo que nos eximimos de toda responsabilidad posterior.