ELEMENTOS DE UN COMANDO ELECTROMAGNÉTICO · • Contactores electromagnéticos ... intermitente de...

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ELEMENTOS DE UN COMANDO ELECTROMAGNÉTICO

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ELEMENTOS DE UN

COMANDO

ELECTROMAGNÉTICO

Dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctricade un receptor o instalación con la posibilidad de seraccionado a distancia, que tiene dos posiciones defuncionamiento:

estable (reposo): No recibe acción alguna por parte del

circuito de mando

Inestable: Recibe acción por parte del circuito de

mando (todo o nada).

CONTACTOR

TIPOS

• Contactores electromagnéticos

Su accionamiento se realiza a través de un electroimán.

• Contactores electromecánicos

Se accionan con ayuda de medios mecánicos.

• Contactores neumáticos

Se accionan mediante la presión de un gas.

• Contactores hidráulicos

Se accionan por la presión de un líquido.

CONSTITUCION

Contactos principales

Contactos auxiliares

Bobina

Armadura

Núcleo

Resorte

REFERENCIADO DE BORNES

Los bornes de conexión se nombran mediante cifras o

códigos de cifras y letras que permiten identificarlos,

facilitando la realización de esquemas y las labores de

cableado.

contactos principales Una sola cifra, del 1 al 6.

contactos auxiliares Dos cifras. Las cifras de

unidades y las cifras de función

del contacto.

1 y 2 : contacto normalmente cerrados (NC).

3 y 4 : contacto normalmente abiertos (NA).

5 y 6 : contacto de apertura temporizada.

7 y 8 : contacto de cierre temporizado.

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.

Las bobinas de un contactor se referencian con las letras

A1 y A2. En su parte inferior se indica a qué contactor

pertenece.

El contactor se denomina con las letras KM seguidas de un

número de orden.

Duración mecánica de los aparatos (VDE 0660).

Clase de Aparato Duración en ciclos de maniobra

A1 103

A3 3 x 103

B1 104

B3 3 x 104

C1 105

C3 3 x 105

D1 106

D3 3 x 106

E1 107

CLASES DE APARATOS

ELECCION

Es necesario conocer las siguientes características del receptor:

La tensión nominal de funcionamiento, en voltios (V)

La corriente de servicio (Ie) que consume, en amperios (A)

La naturaleza y la utilización del receptor, o sea, su categoría de servicio

La corriente cortada , que depende del tipo de categoría de servicio y se obtiene a partir de la corriente de servicio, amperios (A)

Potencia

mecánica (KW)

Corriente de servicio (Ie)

(A)

220 V 380 V

0,75 3 2

1,1 4 2,5

1,5 6 3,5

2,2 8,5 5

3 11 6,5

4 14,5 8,5

5,5 18 11,5

7,5 25 15,5

10 35 21

11 39 23

15 51 30

22 73,5 44

Categoría de

servicioIc / Ie

Factor de

potencia

AC1 1 0,95

AC2 2,5 0,65

AC3 1 0,35 a 0,65

AC4 6 0,35

AC1 Cargas puramente resistivas para calefacción eléctrica.

AC2 Motores asíncronos rotor bobinado. Inversión de marcha.

AC3 Motores asíncronos rotor en cortocircuito.

AC4 Motores asíncronos rotor en cortocircuito. Inversión de marcha.

Marcha a intermitencias.

PASOS PARA LA ELECCION

1. Obtener la corriente de servicio (Ie) que consume elreceptor.

2. A partir del tipo de receptor, obtener la categoría deservicio.

3. A partir de la categoría de servicio elegida, obtener lacorriente cortada (Ic) con la que se obtendrá el calibredel contactor.

Además, hay que considerar la condición del factor de

potencia, ya que, en el caso de los circuitos de alumbrado

con lámparas de descarga (vapor de mercurio, sodio,...)

con factor de potencia 0.5 (sin compensar), su categoría

de servicio es AC3, aunque por su naturaleza debería

ser AC1. Mientras que si estuviera compensado a 0.95,

su categoría sería AC1.

Ejemplo

Elegir el contactor más adecuado para un circuito de

calefacción eléctrica, formado por resistencias débilmente

inducidas, cuyas características son las siguientes:

Tensión nominal: 220 V (bobina)

Potencial total: 11 kW

Factor de potencia: 0,95 inductivo.

Solución

1. La corriente de servicio se obtiene aplicando laexpresión de la potencia en circuito trifásico:

2. La categoría es AC1, por ser resistivo el receptor y sufactor de potencia próximo a la unidad.

3. La corriente cortada es igual a la servicio, por lo que elcalibre del contactor a elegir es de 32 A.

Las categorías del contactor elegido son:

Categoría: AC1 (por ser el cos j = 0,95).

Calibre: 32 A.

AV

PIc 5,30

cos3

j

Son los destinados a abrir y cerrar el circuito de

potencia. Están abiertos en reposo.

Acción

Bobina

energizada1/2

1/2

Son los encargados de abrir y cerrar el circuito de

mando. Están acoplados mecánicamente a los

contactos principales y pueden ser abiertos o

cerrados.

13/14 21/22 13/14 21/22

Acción

Bobina

energizada

Elemento que produce una fuerza de atracción (FA) al

ser atravesado por una corriente eléctrica. Su tensión

de alimentación puede ser de 12, 24, 110, 220 y 380V de

corriente alterna, siendo la de 220V la más usual.

A1

A2

KM

Parte móvil del contactor.

Desplaza los contactos

principales y auxiliares

por la acción (FA) de la

bobina.

Parte fija por la que se

cierra el flujo magnético

producido por la bobina.

En cada extremo tiene una

espira de sombra (bobina en

corto circuito).

Es un muelle encargado

de devolver los

contactos a su posición

de reposo una vez que

cesa la fuerza FA.

Permiten que el sistema pueda ser señalizado ya sea a

través de señales audibles o visuales. Pueden ser:

Sirena Bocina Timbre Luz piloto

Los bornes se indican a través de X1 y X2 a la entrada

y salida respectivamente.

(Simbología Norma DIN)

ELEMENTOS DE SEÑALIZACIÓN

COLORES DE PILOTOS

En reposo

La máquina se ha detenido por

anomalía o bien pide orden de

paro.

Atención o precaución

Señal para ciclo automático. Próximo al valor límite.

Máquina dispuesta para entrar en

servicio.

COLORES DE PILOTOS

Condición normal

En Servicio

Todos los componentes dispuestos para el

arranque.

PULSADORES

Permiten conectar o desconectar el flujo de corriente hacia

los elementos de control.

Pueden ser de simple (NC o NA) o doble circuito (NC y NA).

COLORES DE PULSADORES

Parada (emergencia, general o

individual)

Puesta en tensión, puesta en

marcha, paso a mando manual.

Retroceso, Eliminación de condición

peligrosa

PULSADORES LUMINOSOS

No utilizar

Atención o precaución

Permiso de arranque por centelleo

del pulsador

El circuito se encuentra en

tensión con preselección de

movimiento.

SIGLAS DE LOS COLORES EN

ESQUEMAS

C2

C4 C5

C9

C3

C6

PROTECCIONES

Los motores deben de tener protección contra

cortocircuito y contra sobrecarga.

Cortocircuito

Esta función la cumplen los fusibles y los interruptores

termomagnéticos.

Sobrecarga

Está a cargo del relé térmico, el cual se ajusta a la

corriente nominal del motor o a su factor de servicio (F.S.).

1 2 3 4 5

1 Fusible

2 Disyuntor termomagnético

3 Relé térmico

4 Relé magnético

5 Relé termomagnético

KW cos φ η

%

In

A

Instantáneo Retardado Sección

AWG

1,1 0,83 78 2,6 10 4 14

1,5 0,83 79 3,5 10 6 14

2,2 0,83 80 5 15 10 14

3 0,84 82 6,6 20 10 14

4 0,85 84 8,5 25 15 14

5,5 0,85 85 11,5 35 20 14

7,5 0,85 86 15,5 50 25 12

11 0,86 87 22 60 35 10

15 0,87 87 30 80 50 8

Capacidad FUSIBLE (380 V – 1500 rpm - PD)

RELÉ TEMPORIZADO

Permiten controlar el tiempo de activación o desactivación de

bobinas de contactores o elementos de señalización.

Pueden ser de retardo a la desconexión o a la conexión o

ambas a la vez.

DESIGNACIÓN DE COMPONENTES

Esta se realiza a través de dos letras

seguidas de un número:

Indica la cantidad de elementos

Indica función del elemento

Indica tipo de aparato

TIPO DE APARATO

C Condensadores

F Dispositivos de protección

G Generadores

H Equipos de señalización

K Relés, contactores

M Motores

Q Equipo de maniobra de alta intensidad

R resistencias

S Interruptores, selectores

T Transformadores

X Bornes, clavijas

FUNCIÓN DEL ELEMENTO

A Auxiliar

B Dirección de movimiento

E Función conectar

F Protección

H Señalización

K Servicio pulsante

L Designación de conductores

M Función principal

N Medida

Q Estado (marcha, parada, limitación)

R Reposición, borrar

T Medida de tiempo

PULSADORES

FINAL DE CARRERA

TEMPORIZADORES

SEÑALIZACIÓN

SIRENA BALIZA PILOTO

CONTACTORES

RELÉ TERMICO

FUSIBLES

DISYUNTORES

BORNERAS

TABLEROS

CCM – Centro de Control de Motores

GLOSARIO

• Corriente nominal de servicio ( Ie )

Corriente definida por las condiciones de

uso de un aparato de maniobra.

• Corriente permanente ( Ith )

En un aparato es la corriente que puede

ser conducida en servicio permanente por

éste aparato, en condiciones normales, y

sin maniobras intermedias y sin que sea

sobrepasada su temperatura límite.

• Tensión nominal ( Ue )

Es la tensión a la que se refieren las

indicaciones de su capacidad de maniobra

nominal. En circuitos trifásicos, se emplea

la tensión triángulo de la red como tensión

nominal.

• Guardamotor

Interruptor automático con disparador de

sobrecarga similar al relé térmico.

Ejemplos de categorías de servicio

AC1

Cargas no inductivas o levemente inductivas.

AC2

Motores de anillos rozantes

AC3

Conexión de motores con jaula de ardilla

AC4

Conexión, desconexión durante el arranque, contramarcha y marcha

intermitente de motores con jaula de ardilla.

AC5

Maniobra de lámparas de descarga

AC11

Conexión de electroimanes

AC20

Conexión y desconexión sin carga

AC21

Conexión de cargas óhmicas con pequeña sobrecarga

AC23

Conexión de motores o cargas altamente inductivas.

F I N